WO2019231428A1 - Method for separating granular material and device for carrying out same - Google Patents

Method for separating granular material and device for carrying out same Download PDF

Info

Publication number
WO2019231428A1
WO2019231428A1 PCT/UA2018/000079 UA2018000079W WO2019231428A1 WO 2019231428 A1 WO2019231428 A1 WO 2019231428A1 UA 2018000079 W UA2018000079 W UA 2018000079W WO 2019231428 A1 WO2019231428 A1 WO 2019231428A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cascade
separation
grain
aerodynamic
comb
Prior art date
Application number
PCT/UA2018/000079
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович СУХИН
Ирина Владимировна ЧЕРНОБАЙ
Геннадий Тамазиевич КАЛИЧАВА
Original Assignee
Suhin Vladimir Stepanovich
Chernobay Irina Vladimirovna
Kalichava Genadiy Tamazievich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suhin Vladimir Stepanovich, Chernobay Irina Vladimirovna, Kalichava Genadiy Tamazievich filed Critical Suhin Vladimir Stepanovich
Publication of WO2019231428A1 publication Critical patent/WO2019231428A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B1/00—Preparing grain for milling or like processes
    • B02B1/02—Dry treatment
    • 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
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/28—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
    • B07B1/40—Resonant vibration screens
    • 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
    • B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall
    • 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
    • B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
    • B07B9/02—Combinations of similar or different apparatus for separating solids from solids using gas currents

Definitions

  • the invention relates to methods and devices for air (aerodynamic) separation of bulk materials and can be used mainly in agriculture for cleaning and sorting seeds of cereal, grass and other crops in breeding stations, in farms, in milling and animal feed production , as well as in other sectors of the national economy for the separation of contaminated bulk materials into separate fractions.
  • the prior art discloses a method for separating bulk materials, including grain material, in a fluid medium in which a gravitational feed of particles is carried out, the aerodynamic monotonically increasing effect on them at an acute angle to the vertical by a cascade of flat jets to delaminate the bulk mixtures into individual fractions that gravitationally leave the zone of aerodynamic impact on them freely fall down and fall into the corresponding fraction collections.
  • a feature of this method is that before the aerodynamic impact on the particles of the granular mixture, the flow of each air stream is transferred to the developed turbulence mode by expanding jets vertically until the confluence of one jet with another with a faulty or close to it form of flow and the formation at the beginning of each inter-jet space of all adjacent jets of at least two circulation zones that differ in size from each other.
  • This separation method is carried out using an aerodynamic separator containing a hopper with a vibratory tray, an air jet generator installed under it, pneumatically connected to a pressure air supply source and a separation chamber, under which fraction collectors are located [see US Pat. Russian Federation N ° 2403096 for IPC classes 6 ⁇ 07 ⁇ 4/02, ⁇ 07 ⁇ 11/00 published on 10.11.2010].
  • the main significant disadvantage of the known separation method is that it is not possible to extract large impurities of plant origin from it in the process of separating a loose mixture, in particular fragments of ears, root systems, stems, straw, leaves, etc. These impurities have a rather high aerodynamic drag (windage). Consequently, even having a large weight, sometimes several times greater than the mass of grains, they (impurities), instead of falling into the first fraction collection, designed specifically for heavy and large impurities, are picked up by the air stream and move through the separation air stream chamber and fall into fraction collections intended for already separated grain material. That is, when separating the grain material, the known method does not provide its preliminary cleaning, therefore, it does not have the technological ability to obtain a separated material of the required quality.
  • An aerodynamic separator with additional purification of grain material to implement the above method contains a hopper with a vibratory tray, an air stream generator mounted under it, pneumatically connected to a pressure air supply source and a separation chamber, under which fraction collectors are located, as well as in the middle of the separation measures over fraction collectors there is a device for cleaning grain material, made in the form of a gable prefabricated bar grate, the cantilever ends of the branches of the working bodies which freely rest on the support rotary shafts with scraper located in the spaces between adjacent branches of the working bodies wherein each branch is a straight bar with a hook at one end, with the help of which the branch is put on the central axis of the gable, as well as the distance between the branches in the working set body can be changed with washers.
  • the angle of inclination of the branches of the working bodies can be changed by moving in the vertical direction the central axis of the grating, or by horizontal movement of the rotary shafts in different directions [see US Pat. Of Ukraine NQ 87489 for the classes of IPC 6 ⁇ 07 ⁇ 4/02, A01F 12/44 published on 02.10.2014 in Bull. NQ 3].
  • the main disadvantage of the known separation method is the low quality of the final product, caused by poor quality fractionation of grain material.
  • the presence of this drawback is due to the fact that the grains, after a high-quality separation of the fractions into a cascade of air jets, on their way to the corresponding fraction collectors, encounter a mechanical obstacle — a lattice. Since the bars of the lattice are located quite close to each other (otherwise large impurities will pass between the bars), most of the grains falling onto the bars will bounce randomly from them and fall into other fraction collectors than is provided for by the technological separation parameters. As a result of this, mixing of grains and the problem of separating the grain mixture into separate ones are observed. fraction will not be completely resolved, therefore, the known method does not provide the final separation product of the required quality.
  • the main disadvantage of the known aerodynamic separator is a gradual decrease in performance during operation due to imperfections in its design.
  • the presence of this drawback is explained as follows.
  • the grate for cleaning grain material from impurities is in a static state, which contributes to the contamination of the inter-bar space with comparable impurities and the so-called “riders” (broken straw, V-shaped fragments of ears, etc.), which gradually reduces the throughput lattice, therefore, and the performance of the separator.
  • An aerodynamic separator with additional purification of grain material using a rod device for implementing the separation method described above comprising a hopper with a vibratory roll, an air jet generator installed under it, pneumatically connected to a pressure air supply source, and a separation chamber under which contains collections of fractions, while the bar device is made in the form of a comb, the bars of which have an end bend at the top and after one different length or stiffness, the console is installed at the beginning of vibration between the tray and the outlet of the hopper and provided at the free ends of the large collection of impurities formed as a single or dual vibrokanala communicated with the collection of the first fraction [see. US Pat. Of Ukraine N Q 119017 according to the classes of IPC ⁇ 07 ⁇ 4/02, A01 F 12/44 published on September 11, 2017 in Bull. NQ 17].
  • the main disadvantage of this separation method with additional purification of the grain material is its low productivity.
  • the presence of this drawback is explained as follows.
  • Large impurities in the mixture of grain material are separated and sent to the first fraction using a bar device, nenny in the form of a comb.
  • the comb is not only a device for separating large impurities (a positive property), but in itself is a mechanical obstacle to the free fall of grain material into the vibratory tray (negative property).
  • With a large supply of grain mass from the hopper it does not have time to completely pass through the comb and part of the grain along it descends into the first collection of fractions intended for impurities. To reduce this negative phenomenon, the comb is oscillated together with a vibratory tray.
  • the comb must be oscillated in order to increase productivity, and, at the same time, the oscillating comb contributes to the loss of part of the separated material, mixing it with impurities and sending it to the first fraction collection.
  • the indicated drawback of the separation method with additional purification of the grain material is due to the structural disadvantage of the device for its implementation, which consists in next. Since the comb is firmly attached to the vibratory tray, the amplitude and frequency of oscillations of these devices are the same, along the entire length of the comb bars, and since the latter have a relatively long length (the entire length of the vibratory tray), the vibrations of the ends of the rods are quite intense, which leads to selection - pouring grain material on them, not allowing it to wake up through the rods, and accelerating forward to the first fraction collection, designed to collect impurities, which, as a result, leads to the loss of the separated material.
  • the basis of the invention is the task of increasing the productivity of the separation process with additional cleaning of the grain material by creating conditions for a more intense impact on the bulk grain mixture due to its redistribution in space and changes in the design of the comb and change the conditions of its vibrations along the length .
  • the aerodynamic separator with additional cleaning of the grain material using a rod device for implementing the above method containing a hopper with a vibrating tray, an air jet generator mounted under it, pneumatically connected to a pressure air supply source and the separation chamber, under which the fraction collectors are located, while the bar device is made in the form of a comb, the bars of which have an end bend at the top and after one different length or stiffness, mounted cantilever at the beginning of the vibratory tray between it and the outlet from the hopper, and equipped at the free ends with a collection of large impurities made in the form of a single or double slope vibrochannel in communication with the collector of the first fraction, according to the proposal, the bar device is made in the form of a cascade a comb, which has, through one end bend of the rods, at an angle close to a straight line, with the beginning of the vibratory tray coupled to the oscillation mechanism, and the end of the vibratory tray has an elastic suspension.
  • the totality of all the described essential features characterizing the claimed method for separating grain material with additional purification and an aerodynamic separator for its implementation obtained by making structural changes to the cleaning device (comb cascade) and a change in the process of oscillation of the comb cascade — with a gradual attenuation of the amplitude, allowed us to achieve the desired technical result, which is expressed in stabilization, an increase in the productivity and quality of separation of the grain material without any grain loss.
  • Figure 1 is a side view of the proposed aerodynamic separator with additional cleaning of the grain material, a longitudinal section (arrows show the direction of movement of the air flow and air jets, dots indicate the grain material);
  • Figure 2 cascade comb, plan view.
  • the proposed aerodynamic separator with additional cleaning of the grain material contains a hopper 1 for loading grain material with a vibratory tray 2, which is connected with its vibrating device, made in the form of an eccentric 3. Under the vibratory tray 2 there is an air flow generator 4 connected to the source 5 pressurized air supply and separation chamber 6. Under the separating chamber 6 there are collections of fractions 7 (I, II, III, IV, V). An elastic suspension 8 is located under the vibratory tray 2.
  • a cascade of combs 9 is installed between it and the outlet from the hopper 1, each of which consists of cantilever rods 10.
  • the rods 10 of the combs 9 of the cascade have, through one, an end bend directed downward at an angle close to a straight line.
  • Under the free cantilever ends of the rods 10 of the last comb 9 of the cascade there is a collection of coarse impurities made in the form of a gable channel 11 communicated with the collection of the first fraction 7 (I).
  • the channel 11 can be single-handed, and it can also be directed to a separate impurity storage bin (this variant of the separator is not shown).
  • the grain material to be separated is loaded into the hopper 1 of the aerodynamic separator, from where it enters the first comb 9 of the cascade. Due to the fact that the cascade of comb 9 is located above the vibratory tray 2 and is rigidly connected with it, the latter, oscillating itself, brings the cascade of comb 9 into vibrational motion as well. Moreover, due to the fact that the rods 10 of comb 9 are cantilevered (open circuit), they oscillate autonomously. Also, due to the fact that the vibrator 2 is mechanically connected with an elastic suspension 8, the vibration amplitude of the vibrator 2 and the cascade of combs 9 varies along their length, decreasing in the direction of the elastic suspension.
  • a significant difference between the proposed method for separating grain material with additional purification and the aerodynamic separator, which implements this method, from previously known similar technical solutions, consists in creating favorable special conditions for the simultaneous cleaning and separation of grain material from one technological position per due to the redistribution of the grain flow on the cascade of combs, allowing grains to completely pass through the comb, regardless of productivity separator, as well as by a change in the oscillation conditions cascade combs along its length and in the transverse direction.
  • a can which allows you to redistribute the entire grain mass on its cascade surface, due to the combination of the cascade with the vibratory tray, the position of the combs even before entering the separation chamber and the supply of the cantilever section of the cascade (last comb) with a single or gable channel to discharge large impurities for the limits of the separation chamber, which allows to obtain a high-quality end product without loss.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

The present method of separation includes vibrationally and gravitationally supplying particles of a material into an area where said particles are exposed to monotonically increasing aerodynamic action by means of a cascade of flat jets, separating coarse impurities, and ultimately separating the material into fractions, wherein coarse impurities are separated in multiple stages at an intensity that increases monotonically toward a stream and at a frequency close to the resonance thereof, and coarse impurities are directed into a first fraction by one or several vibrating streams before a granular material mixture is vibrationally and gravitationally supplied into an aerodynamic action area. An aerodynamic separator comprises a hopper having a vibrating chute, an air jet cascade generator mounted thereunder and pneumatically connected to a source for supplying air under pressure, and a separating chamber, below which are disposed fraction collectors. A rod device is configured as a cascade of combs, said combs having the ends of every other rod bent downwards at an angle close to a right angle; moreover, the beginning of the vibrating chute is coupled to an oscillation mechanism and the end of the vibrating chute is provided with a resilient suspension.

Description

СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ  METHOD FOR SEPARATION OF GRAIN MATERIAL AND DEVICE FOR
ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ  ITS IMPLEMENTATION
Область техники, к которой относится изобретение FIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к способам и устройствам для воздуш- ной (аэродинамической) сепарации сыпучих материалов и может быть использовано, преимущественно, в сельском хозяйстве для очистки и сортировки семян злаковых, травяных и иных культур на селекционных станциях, в фермерских хозяйствах, в мукомольном и комбикормовом производстве, а также в других отраслях народного хозяйства для разделения загрязненных сыпучих материалов на от- дельные фракции.  The invention relates to methods and devices for air (aerodynamic) separation of bulk materials and can be used mainly in agriculture for cleaning and sorting seeds of cereal, grass and other crops in breeding stations, in farms, in milling and animal feed production , as well as in other sectors of the national economy for the separation of contaminated bulk materials into separate fractions.
Предшествующий уровень техники State of the art
Из уровня техники известен способ сепарации сыпучих матери- алов, в том числе и зернового материала, в текучей среде, при ко- тором осуществляют гравитационную подачу частиц, аэродинами- ческое монотонно возрастающее воздействие на них под острым углом к вертикали каскадом плоских струй для расслоения сыпучей смеси на отдельные фракции, которые гравитационно выходя из зо- ны аэродинамического воздействия на них, свободно падают вниз и попадают в соответствующие сборники фракций. Особенностью этого способа является то, что перед аэродинамическим воздей- ствием на частицы сыпучей смеси, течение каждой воздушной струи переводят в режим развитой турбулентности путем расширения струй по вертикале до слияния одной струи с другой со сбойной или близкой к ней формой течения и образования в начале каждого межструйного пространства всех смежных струй не менее двух цир- куляционных зон, отличающихся друг от друга по величине. Этот способ сепарации осуществляется с помощью аэродинамического сепаратора, содержащего бункер с вибролотком, установленный под ним генератор воздушных струй, пневматически связанный с источником подачи воздуха под давлением и сепарационную каме- ру, под которой расположены сборники фракций [см. пат. Россий- ской Федерации N° 2403096 по классам МПК6 В07В 4/02, В07В 11/00 опубликованный 10.11.2010 года]. The prior art discloses a method for separating bulk materials, including grain material, in a fluid medium in which a gravitational feed of particles is carried out, the aerodynamic monotonically increasing effect on them at an acute angle to the vertical by a cascade of flat jets to delaminate the bulk mixtures into individual fractions that gravitationally leave the zone of aerodynamic impact on them freely fall down and fall into the corresponding fraction collections. A feature of this method is that before the aerodynamic impact on the particles of the granular mixture, the flow of each air stream is transferred to the developed turbulence mode by expanding jets vertically until the confluence of one jet with another with a faulty or close to it form of flow and the formation at the beginning of each inter-jet space of all adjacent jets of at least two circulation zones that differ in size from each other. This separation method is carried out using an aerodynamic separator containing a hopper with a vibratory tray, an air jet generator installed under it, pneumatically connected to a pressure air supply source and a separation chamber, under which fraction collectors are located [see US Pat. Russian Federation N ° 2403096 for IPC classes 6 В07В 4/02, В07В 11/00 published on 10.11.2010].
Основным существенным недостатком известного способа се- парации является то, что в процессе разделения сыпучей смеси не- возможно извлекать из нее крупные примеси растительного проис- хождения, в частности, фрагменты колосьев, корневых систем, стеблей, соломы, листьев и т.п. Указанные примеси имеют доволь- но высокое аэродинамическое сопротивление (парусность). Следо- вательно, даже имея большой вес, иногда превышающий массу зе- рен в несколько раз, они (примеси), вместо попадания в первый сборник фракций, предназначенный именно для тяжелых и крупных примесей, подхватываясь потоком воздуха, перемещаются воздуш- ной струей по сепарационной камере и попадают в сборники фрак- ций, предназначенные для уже отсепарированного зернового мате- риала. То есть, при сепарации зернового материала, известный способ не обеспечивает его предварительную очистку, следова- тельно, не обладает технологической возможностью получения от- сепарированного материала требуемого качества.  The main significant disadvantage of the known separation method is that it is not possible to extract large impurities of plant origin from it in the process of separating a loose mixture, in particular fragments of ears, root systems, stems, straw, leaves, etc. These impurities have a rather high aerodynamic drag (windage). Consequently, even having a large weight, sometimes several times greater than the mass of grains, they (impurities), instead of falling into the first fraction collection, designed specifically for heavy and large impurities, are picked up by the air stream and move through the separation air stream chamber and fall into fraction collections intended for already separated grain material. That is, when separating the grain material, the known method does not provide its preliminary cleaning, therefore, it does not have the technological ability to obtain a separated material of the required quality.
Указанный существенный недостаток известного способа сепа- рации зернового материала обусловлен несовершенством кон- струкции аэродинамического сепаратора, с помощью которого реа- лизуется известный способ. Это связано с тем, что в конструкции сепаратора отсутствует узел, способный предварительно извлекать из сыпучего материала содержащиеся в нем крупные примеси, осо- бенно, растительного происхождения. The specified significant disadvantage of the known method of sep- walkie-talkies of grain material is caused by the imperfection of the design of the aerodynamic separator, with which a known method is implemented. This is due to the fact that there is no assembly in the separator design capable of preliminarily extracting large impurities, especially of plant origin, contained in it from the bulk material.
Известен также способ сепарации с дополнительной очисткой зернового материала и аэродинамический сепаратор для его реали- зации, описанные в патентах Украины N° 88528 и NQ 87489 соответ- ственно, сущность которых заключается в следующем.  There is also a known method of separation with additional purification of grain material and an aerodynamic separator for its implementation, described in Ukrainian patents N ° 88528 and NQ 87489, respectively, the essence of which is as follows.
Способ сепарации с дополнительной очисткой зернового мате- риала, при котором осуществляется виброгравитационная подача частиц материала, аэродинамическое монотонно возрастающее воздействие на них под острым углом к вертикали каскадом плоских струй для расслоения зернового материала на отдельные фракции, которые гравитационно выходя из зоны аэродинамического воздей- ствия, свободно падают на наклонную решётку и, проходя через неё, попадают в соответствующие сборники фракций, а крупные примеси растительного происхождения остаются на указанной наклонной решётке, с которой направляются за пределы сборников фракций [см. пат. Украины N2 88528 по классам МПК6 В07В 4/02, A01 F 12/44 опубликованный 25.03.2014 года в Бюл. Ns 6]. The separation method with additional cleaning of the grain material, in which a vibro-gravitational feed of material particles is performed, aerodynamic monotonically increasing effect on them at an acute angle to the vertical by a cascade of flat jets to separate the grain material into separate fractions that gravitationally leave the aerodynamic impact zone, freely fall on an inclined lattice and, passing through it, fall into the corresponding fraction collectors, and large impurities of plant origin remain on said inclined grate, which are sent outside the fractions collections [see. US Pat. Of Ukraine N2 88528 according to the classes of IPC 6 В07В 4/02, A01 F 12/44 published on March 25, 2014 in Byul. Ns 6].
Аэродинамический сепаратор с дополнительной очисткой зер- нового материала для реализации вышеописанного способа, со- держит бункер с вибролотком, установленный под ним генератор воздушных струй, пневматически связанный с источником подачи воздуха под давлением и сепарационную камеру, под которой рас- положены сборники фракций, а также в средине сепарационной ка- меры над сборниками фракций расположено устройство для очист- ки зернового материала, выполненное в виде двухскатной сборной прутковой решётки, консольные концы ветвей рабочих органов ко- торой свободно опираются на опорные поворотные валы с чистика- ми, расположенными в промежутках между соседними ветвями ра- бочих органов, причем каждая ветвь представляет собой прямоли- нейный пруток с крючком на одном конце, с помощью которого ветвь надевается на центральную ось двухскатной решетки, а также рас- стояние между ветвями в наборе рабочего органа может изменяться с помощью шайб. Угол наклона ветвей рабочих органов может из- меняться путем перемещения в вертикальном направлении цен- тральной оси решётки, или горизонтального перемещения поворот- ных валов в разные стороны [см. пат. Украины NQ 87489 по классам МПК6 В07В 4/02, A01F 12/44 опубликованный 10.02.2014 года в Бюл. NQ 3]. An aerodynamic separator with additional purification of grain material to implement the above method, contains a hopper with a vibratory tray, an air stream generator mounted under it, pneumatically connected to a pressure air supply source and a separation chamber, under which fraction collectors are located, as well as in the middle of the separation measures over fraction collectors there is a device for cleaning grain material, made in the form of a gable prefabricated bar grate, the cantilever ends of the branches of the working bodies which freely rest on the support rotary shafts with scraper located in the spaces between adjacent branches of the working bodies wherein each branch is a straight bar with a hook at one end, with the help of which the branch is put on the central axis of the gable, as well as the distance between the branches in the working set body can be changed with washers. The angle of inclination of the branches of the working bodies can be changed by moving in the vertical direction the central axis of the grating, or by horizontal movement of the rotary shafts in different directions [see US Pat. Of Ukraine NQ 87489 for the classes of IPC 6 В07В 4/02, A01F 12/44 published on 02.10.2014 in Bull. NQ 3].
Основным недостатком известного способа сепарации является низкое качество конечного продукта, вызванное некачественным разделением на фракции зернового материала. Наличие этого не- достатка обусловлено тем, что зерна, после качественного разде- ления на фракции каскадом воздушных струй, на пути следования в соответствующие сборники фракций, сталкиваются с механическим препятствием - решёткой. Поскольку прутки решётки расположены довольно близко друг к другу (в противном случае крупные примеси будут проходить между прутьями), большая часть зерен, падая на прутья, будут отскакивать от них в хаотическом порядке и попадать в иные сборники фракций, чем предусмотрено технологическими параметрами сепарации. В результате этого наблюдается смеши- вание зёрен и задача разделения зерновой смеси на отдельные фракции не будет полностью решена, следовательно, известный способ не обеспечивает получение конечного продукта сепарации требуемого качества. The main disadvantage of the known separation method is the low quality of the final product, caused by poor quality fractionation of grain material. The presence of this drawback is due to the fact that the grains, after a high-quality separation of the fractions into a cascade of air jets, on their way to the corresponding fraction collectors, encounter a mechanical obstacle — a lattice. Since the bars of the lattice are located quite close to each other (otherwise large impurities will pass between the bars), most of the grains falling onto the bars will bounce randomly from them and fall into other fraction collectors than is provided for by the technological separation parameters. As a result of this, mixing of grains and the problem of separating the grain mixture into separate ones are observed. fraction will not be completely resolved, therefore, the known method does not provide the final separation product of the required quality.
Основным недостатком известного аэродинамического сепара- тора является постепенное снижение производительности в про- цессе эксплуатации вследствие несовершенства его конструкции. Наличие указанного недостатка поясняется следующим. Решётка для очистки зернового материала от примесей находится в статиче- ском состоянии, что способствует загрязнению межпруткового про- странства соизмеримыми с ним примесями и так называемыми «всадниками» (ломаная солома, V-образные фрагменты колосьев и проч.), что постепенно снижает пропускную способность решётки, следовательно, и производительность сепаратора. Кроме того, по- скольку периметр решётки жёсткий, вероятность заклинивания зе- рен между прутками остается довольно высокой, а чистики разме- щены только лишь в торце решётки, следовательно, способны очи- щать не более 5 % рабочей площади решётки, что ещё в большей степени снижает производительность сепаратора, а также вынуж- дает периодически останавливать его работу для профилактической очистки решётки.  The main disadvantage of the known aerodynamic separator is a gradual decrease in performance during operation due to imperfections in its design. The presence of this drawback is explained as follows. The grate for cleaning grain material from impurities is in a static state, which contributes to the contamination of the inter-bar space with comparable impurities and the so-called “riders” (broken straw, V-shaped fragments of ears, etc.), which gradually reduces the throughput lattice, therefore, and the performance of the separator. In addition, since the perimeter of the lattice is rigid, the probability of jamming of grains between the rods remains rather high, and scrapers are placed only at the end of the lattice, therefore, they can clean no more than 5% of the working area of the lattice, which is even greater degree reduces the performance of the separator, and also forces it to periodically stop its operation for preventive cleaning of the grate.
Наиболее близкими по своей сущности и достигаемому эффек- ту, принимаемыми за прототип, являются способ сепарации с до- полнительной очисткой зернового материала и аэродинамический сепаратор «САД» для его реализации, описанные в патентах Украи- ны N° 118743 и N° 119017 соответственно, технологическая и кон- структорская сущность которых заключается в следующем.  The closest in essence and achieved effect, taken as a prototype, are the separation method with additional cleaning of the grain material and the aerodynamic separator "CAD" for its implementation, described in Ukrainian patents N ° 118743 and N ° 119017, respectively. the technological and design essence of which is as follows.
Способ сепарации с дополнительной очисткой зернового мате- риала, при котором осуществляют виброгравитационную подачу ча- стиц материала в зону аэродинамического монотонно возрастающе- го воздействия на них каскадом плоских струй, отделение крупных примесей и конечное разделение на фракции, причем крупные при- меси в смеси зернового материала отделяют и направляют только в первую фракцию или в дополнительный сборник-накопитель одним или несколькими вибропотоками перед виброгравитационной пода- чей смеси зернового материала в зону аэродинамического воздей- ствия [см. пат. Украины N° 118743 по классам МПК В07В 4/02, A01 F 12/44 опубликованный 28.08.2017 года в Бюл. NQ 16]. Separation method with additional purification of grain material, in which vibrogravity feed is carried out particles of material into the zone of aerodynamic monotonically increasing exposure to a cascade of flat jets, separation of large impurities and final separation into fractions, and large impurities in the mixture of grain material are separated and sent only to the first fraction or to an additional storage collector with one or more vibratory streams before vibro-gravitational feeding of the mixture of grain material into the aerodynamic impact zone [see US Pat. Of Ukraine N ° 118743 for IPC classes V07V 4/02, A01 F 12/44 published on 08/28/2017 in Bull. N Q 16].
Аэродинамический сепаратор с дополнительной очисткой зер- нового материала с помощью пруткового устройства для реализа- ции вышеописанного способа сепарации, содержащий бункер с виб- ролотком, установленный под ним генератор воздушных струй, пневматически связанный с источником подачи воздуха под давле- нием и сепарационную камеру, под которой расположены сборники фракций, при этом прутковое устройство выполнено в виде гребён- ки, прутки которой имеют концевой загиб верх и через один различ- ную длину или жесткость, установлены консольно в начале вибро- лотка между ним и выходом из бункера, и снабжены у свободных концов сборником крупных примесей, выполненным в виде одно- или двухскатного виброканала, сообщенного со сборником первой фракции [см. пат. Украины NQ 119017 по классам МПК В07В 4/02, A01 F 12/44 опубликованный 11.09.2017 года в Бюл. NQ 17]. An aerodynamic separator with additional purification of grain material using a rod device for implementing the separation method described above, comprising a hopper with a vibratory roll, an air jet generator installed under it, pneumatically connected to a pressure air supply source, and a separation chamber under which contains collections of fractions, while the bar device is made in the form of a comb, the bars of which have an end bend at the top and after one different length or stiffness, the console is installed at the beginning of vibration between the tray and the outlet of the hopper and provided at the free ends of the large collection of impurities formed as a single or dual vibrokanala communicated with the collection of the first fraction [see. US Pat. Of Ukraine N Q 119017 according to the classes of IPC В07В 4/02, A01 F 12/44 published on September 11, 2017 in Bull. NQ 17].
Основным недостатком этого способа сепарации с дополни- тельной очисткой зернового материала является его низкая произ- водительность. Наличие этого недостатка поясняется следующим. Крупные примеси в смеси зернового материала отделяют и направ- ляют в первую фракцию с помощью пруткового устройства, выпол- ненного в виде гребёнки. Гребёнка не только является устройством для отделения крупных примесей (положительное свойство), но и сама по себе является механическим препятствием для свободного падения зернового материала в вибролоток (отрицательное свой- ство). При большой подаче зерновой массы из бункера, она не успевает полностью пройти сквозь гребёнку и часть зёрна по ней сходит в первый сборник фракций, предназначенный для примесей. Чтобы уменьшить это негативное явление, гребёнку колеблют вме- сте с вибролотком. Понятно, чем выше колебания гребёнки, тем выше её пропускная способность. Однако чрезмерное колебание гребёнки приводит к тому, что прутки гребёнки входят в резонанс и начинают самопроизвольно колебаться с различной частотой, что приводит к подбрасыванию зёрен сепарируемого материала, тем самым способствуя их продвижению к консольному концу гребёнки и, далее, опять же в первый сборник фракций. Таким образом, что- бы увеличить производительность процесса сепарации необходимо увеличивать частоту колебаний гребёнки, но это приводит также к появлению в прутках гребенки автоколебаний, которые препятству- ют прохождению зёрен через гребёнку, периодически подбрасывая их и продвигая к краю гребёнки с дальнейшим сходом в первый сборник фракций. То есть возникает классическое техническое про- тиворечие: гребёнку надо колебать, чтобы повысить производи- тельность, и, в тоже время, колеблющаяся гребёнка способствует потере части сепарируемого материала, смешивая его с примесями и направляя в первый сборник фракций. The main disadvantage of this separation method with additional purification of the grain material is its low productivity. The presence of this drawback is explained as follows. Large impurities in the mixture of grain material are separated and sent to the first fraction using a bar device, nenny in the form of a comb. The comb is not only a device for separating large impurities (a positive property), but in itself is a mechanical obstacle to the free fall of grain material into the vibratory tray (negative property). With a large supply of grain mass from the hopper, it does not have time to completely pass through the comb and part of the grain along it descends into the first collection of fractions intended for impurities. To reduce this negative phenomenon, the comb is oscillated together with a vibratory tray. It is clear that the higher the comb oscillations, the higher its throughput. However, excessive oscillation of the comb leads to the fact that the bars of the comb enter resonance and begin to spontaneously oscillate at different frequencies, which leads to the tossing of grains of the separated material, thereby facilitating their advancement to the cantilever end of the comb and, further, again to the first collection of fractions. Thus, in order to increase the productivity of the separation process, it is necessary to increase the frequency of oscillation of the comb, but this also leads to the appearance of self-oscillations in the bars of the comb, which prevent the grains from passing through the comb, periodically tossing them and moving them to the edge of the comb with further descent into the first collection fractions. That is, a classic technical controversy arises: the comb must be oscillated in order to increase productivity, and, at the same time, the oscillating comb contributes to the loss of part of the separated material, mixing it with impurities and sending it to the first fraction collection.
Указанный недостаток способа сепарации с дополнительной очисткой зернового материала обусловлен конструктивным недо- статком устройства для его реализации, который заключается в следующем. Поскольку гребенка жёстко прикреплена к вибролотку, амплитуда и частота колебаний этих устройств одинаковы, причем по всей длине прутков гребёнки, а поскольку последние имеют от- , носительно большую длину (на всю длину вибролотка), колебания концов прутков достаточно интенсивное, что и приводит к подбра- сыванию на них зернового материала, не позволяя ему просыпаться сквозь прутки, и ускоренно продвигая к первому сборнику фракций, предназначенному для сбора примесей, что, в итоге, приводит к по- тере сепарируемого материала. The indicated drawback of the separation method with additional purification of the grain material is due to the structural disadvantage of the device for its implementation, which consists in next. Since the comb is firmly attached to the vibratory tray, the amplitude and frequency of oscillations of these devices are the same, along the entire length of the comb bars, and since the latter have a relatively long length (the entire length of the vibratory tray), the vibrations of the ends of the rods are quite intense, which leads to selection - pouring grain material on them, not allowing it to wake up through the rods, and accelerating forward to the first fraction collection, designed to collect impurities, which, as a result, leads to the loss of the separated material.
Решаемая задача Problem to be Solved
В основу изобретения поставлена задача повышение произво- дительности процесса сепарации с дополнительной очисткой зер- нового материала путем создания условий для более интенсивного воздействия на сыпучую зерновую смесь за счет её перераспреде- ления в пространстве и изменения конструкции гребёнки и измене- ния условий ее колебаний по длине.  The basis of the invention is the task of increasing the productivity of the separation process with additional cleaning of the grain material by creating conditions for a more intense impact on the bulk grain mixture due to its redistribution in space and changes in the design of the comb and change the conditions of its vibrations along the length .
Сущность изобретения SUMMARY OF THE INVENTION
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном способе сепарации с дополнительной очисткой зернового материа- ла, при котором осуществляют виброгравитационную подачу частиц материала в зону аэродинамического монотонно возрастающего воздействия на них каскадом плоских струй, отделение крупных примесей и конечное разделение на фракции, причем крупные при- меси в смеси зернового материала отделяют и направляют только в первую фракцию или в дополнительный сборник-накопитель одним или несколькими вибропотоками перед виброгравитационной пода- чей смеси зернового материала в зону аэродинамического воздей- ствия, согласно предложению, отделение крупных примесей осу- ществляют многоступенчато с интенсивностью, монотонно возрас- тающей навстречу зерновому потоку и частотой близкой к его резо- нансу, при этом интенсивность воздействия на зерновой поток в по- перечном направлении подчинена гармоничному закону. The solution of this problem is achieved by the fact that in the known method of separation with additional cleaning of the grain material, in which the particles of material are vibro-gravitationally fed into the aerodynamic monotonically increasing influence of a cascade of flat jets on them, separation of large impurities and final separation into fractions, and large at - the mixture in the mixture of grain material is separated and sent only to the first fraction or to an additional storage collector with one or more vibratory streams before vibro ravitatsionnoy poda- whose mixture of grain material in the zone of aerodynamic impact, according to the proposal, the separation of large impurities is carried out multistage with an intensity that monotonically increases towards the grain stream and a frequency close to its resonance, while the intensity of the effect on the grain stream in the list direction is subject to harmonious law.
Решение поставленной задачи достигается также и тем, что аэродинамический сепаратор с дополнительной очисткой зернового материала с помощью пруткового устройства для реализации вы- шеописанного способа, содержащий бункер с вибролотком, уста- новленный под ним генератор воздушных струй, пневматически связанный с источником подачи воздуха под давлением и сепара- ционную камеру, под которой расположены сборники фракций, при этом прутковое устройство выполнено в виде гребёнки, прутки кото- рой имеют концевой загиб верх и через один различную длину или жесткость, установлены консольно в начале вибролотка между ним и выходом из бункера, и снабжены у свободных концов сборником крупных примесей, выполненном в виде одно- или двухскатного виброканала, сообщенного со сборником первой фракции, согласно предложению, прутковое устройство выполнено в виде каскада гре- бёнок, которые имеют через один концевые загибы прутков вниз под углом, близким к прямому, при этом начало вибролотка сопряжено с механизмом колебаний, а конец вибролотка имеет упругий подвес.  The solution to this problem is also achieved by the fact that the aerodynamic separator with additional cleaning of the grain material using a rod device for implementing the above method, containing a hopper with a vibrating tray, an air jet generator mounted under it, pneumatically connected to a pressure air supply source and the separation chamber, under which the fraction collectors are located, while the bar device is made in the form of a comb, the bars of which have an end bend at the top and after one different length or stiffness, mounted cantilever at the beginning of the vibratory tray between it and the outlet from the hopper, and equipped at the free ends with a collection of large impurities made in the form of a single or double slope vibrochannel in communication with the collector of the first fraction, according to the proposal, the bar device is made in the form of a cascade a comb, which has, through one end bend of the rods, at an angle close to a straight line, with the beginning of the vibratory tray coupled to the oscillation mechanism, and the end of the vibratory tray has an elastic suspension.
Благодаря тому, что на входящий поток зернового материала воздействуют многоступенчато, появляется технологическая воз- можность многократно (на каждой ступени) снова и снова «воро- шить» зерновую массу, тем самым, способствуя её полному про- хождению сквозь механическое препятствие (гребёнку), исключая возможность попадание зерна в сборник, предназначенный для примесей. Due to the fact that the input flow of grain material is affected in several stages, a technological opportunity arises to repeatedly “tear” the grain mass over and over again (at each stage), thereby facilitating its complete passage through a mechanical obstacle (comb), excluding the possibility of grain getting into the collection intended for impurities.
Благодаря использованию каскада гребёнок, появляется техни- ческая возможность перераспределить (растянуть) зерновую массу в пространстве и, тем самым, снизить нагрузку на механическое препятствие (на каждую отдельную гребёнку), следовательно, появ- ляется техническая возможность увеличить частоту его колебаний, что, в свою очередь, позволяет увеличить пропускную способность каскада гребёнок.  Due to the use of the comb cascade, it is technically possible to redistribute (stretch) the grain mass in space and, thereby, reduce the load on the mechanical obstacle (on each individual comb), therefore, it is technically possible to increase its oscillation frequency, which, in in turn, allows to increase the throughput of the comb cascade.
Благодаря тому, что конец вибролотка соединен с упругим под- весом, появляется техническая возможность постепенно уменьшать амплитуду колебаний прутков в каскаде (по сравнению с амплиту- дой колебаний в начале каскада), тем самым уменьшить подбрасы- вание зернового материала колеблющимися прутками в конце кас- када, что приводит к резкому снижению потерь сепарируемого ма- териала за счет снижения рассева прутками зерновой массы.  Due to the fact that the end of the vibratory tray is connected with an elastic suspension, it is technically possible to gradually reduce the amplitude of the oscillations of the rods in the cascade (compared with the amplitude of vibrations at the beginning of the cascade), thereby reducing the tossing of the grain material by the oscillating rods at the end of the cascade. cad, which leads to a sharp decrease in losses of the separated material due to the reduction of sieving by the bars of the grain mass.
Благодаря тому, что концы прутков гребенок через один имеют загиб вниз, в гребенке возникают гармоничные колебания в ее по- перечном направлении с различной амплитудой колебаний (прямые и изогнутые прутки входят в резонанс при различной амплитуде), что вызывает самоочистку прутков от застрявших между прутками зерен, поскольку поставить в каскад гребенок автономные чистики не представляется возможным.  Due to the fact that the ends of the bars of the combs through one have a downward bend, harmonious oscillations arise in the comb in its transverse direction with different oscillation amplitudes (straight and curved rods enter resonance at different amplitudes), which causes the bars to self-clean from grains stuck between the rods , since it is not possible to put autonomous scrapers into the cascade of combs.
Таким образом, совокупность всех описанных существенных признаков, характеризующих заявленный способ сепарации зерно- вого материала с дополнительной очисткой и аэродинамический се- паратор для его реализации, полученных благодаря внесению кон- структивных изменений в очищающее устройство (каскад гребёнок) и изменению процесса колебания каскада гребёнок - с постепенным затуханием амплитуды, позволило достичь желаемого технического результата, выражающегося в стабилизации, повышении произво- дительности и качества сепарации зернового материала без каких- либо потерь зерна. Thus, the totality of all the described essential features characterizing the claimed method for separating grain material with additional purification and an aerodynamic separator for its implementation, obtained by making structural changes to the cleaning device (comb cascade) and a change in the process of oscillation of the comb cascade — with a gradual attenuation of the amplitude, allowed us to achieve the desired technical result, which is expressed in stabilization, an increase in the productivity and quality of separation of the grain material without any grain loss.
Перечень фигур иллюстративных материаловThe list of figures illustrative materials
Дальнейшая сущность предложенных технических решений по- ясняется иллюстративным материалом, на которых изображено следующее: The further essence of the proposed technical solutions is illustrated by illustrative material, which depicts the following:
Фигура 1 - вид сбоку на предложенный аэродинамический се- паратор с дополнительной очисткой зернового материала, продоль- ный разрез (стрелками показано направление движение воздушного потока и воздушных струй, точками - зерновой материал);  Figure 1 is a side view of the proposed aerodynamic separator with additional cleaning of the grain material, a longitudinal section (arrows show the direction of movement of the air flow and air jets, dots indicate the grain material);
Фигура 2 - каскад гребёнок, вид в плане.  Figure 2 - cascade comb, plan view.
Описание предпочтительного варианта изобретения Description of a preferred embodiment of the invention
Для понимания сущности предложенного способа сепарации с дополнительной очисткой зернового материала, целесообразно вначале рассмотреть конструкцию предложенного аэродинамиче- ского сепаратора, позволяющего реализовать предложенный спо- соб.  To understand the essence of the proposed separation method with additional purification of grain material, it is advisable to first consider the design of the proposed aerodynamic separator, which allows to implement the proposed method.
Предложенный аэродинамический сепаратор с дополнительной очисткой зернового материала содержит бункер 1 для загрузки зер- нового материала с вибролотком 2, который связан с устройством его колебаний, выполненным в виде эксцентрика 3. Под вибролот- ком 2 установлен генератор 4 воздушных потоков, связанный с ис- точником 5 подачи воздуха под давлением, и сепарирующую камеру 6. Под сепарирующей камерой 6 расположены сборники фракций 7 (I, II, III, IV, V), Под вибролотком 2 расположен упругий подвес 8. The proposed aerodynamic separator with additional cleaning of the grain material contains a hopper 1 for loading grain material with a vibratory tray 2, which is connected with its vibrating device, made in the form of an eccentric 3. Under the vibratory tray 2 there is an air flow generator 4 connected to the source 5 pressurized air supply and separation chamber 6. Under the separating chamber 6 there are collections of fractions 7 (I, II, III, IV, V). An elastic suspension 8 is located under the vibratory tray 2.
В начале вибролотка 2 между ним и выходом из бункера 1 уста- новлен каскад гребёнок 9, каждая из которых состоит из консольных прутков 10. Прутки 10 гребёнках 9 каскада имеют через один имеют концевой загиб, направленный вниз под углом, близким к прямому. Под свободными консольными концами прутков 10 последней гре- бёнки 9 каскада расположен сборник крупных примесей, выполнен- ный в виде двухскатного канала 11 , сообщённого со сборником пер- вой фракции 7 (I). В зависимости от конкретных условий эксплуата- ции, размеров и производительности сепаратора, канал 11 может быть выполнен односкатным, а также он может быть направлен в отдельный бункер накопитель примесей (этот вариант сепаратора не показан).  At the beginning of the vibration tray 2, a cascade of combs 9 is installed between it and the outlet from the hopper 1, each of which consists of cantilever rods 10. The rods 10 of the combs 9 of the cascade have, through one, an end bend directed downward at an angle close to a straight line. Under the free cantilever ends of the rods 10 of the last comb 9 of the cascade there is a collection of coarse impurities made in the form of a gable channel 11 communicated with the collection of the first fraction 7 (I). Depending on the specific operating conditions, dimensions and performance of the separator, the channel 11 can be single-handed, and it can also be directed to a separate impurity storage bin (this variant of the separator is not shown).
Принцип работы предложенного аэродинамического сепаратора поясняется совместно с описанием предложенного способа сепара- ции с дополнительной очисткой зернового материала.  The principle of operation of the proposed aerodynamic separator is explained in conjunction with the description of the proposed separation method with additional purification of the grain material.
Зерновой материал, подлежащий сепарированию, загружают в бункер 1 аэродинамического сепаратора, откуда он попадает на первую гребёнку 9 каскада. Благодаря тому, что каскад гребёнок 9 находится над вибролотком 2 и жёстко связан с ним, последний, ко- леблясь сам, приводит каскад гребёнок 9 также в колебательное движение. При этом, благодаря тому, что прутки 10 гребёнки 9 за- креплены консольно (открытый контур), они колеблются автономно. Также, благодаря тому, что виблоток 2 механически связан с упру- гим подвесом 8, амплитуда колебаний виблотка 2 и каскада гребё- нок 9 меняется по их длине, уменьшаясь в направлении к упругому подвесу. Также, благодаря чередующимся загибам концов прутков 10, в гребенках 9 возникают поперечные гармоничные колебания, благодаря которым происходит самоочистка гребенок 9 от застряв- ших между прутками 10 зерен сепарируемого зернового потока. Зерновой материал, проходя через каскад, на первой колеблющей- ся гребёнки 9, распределяется по ней и большая часть его частиц (зёрен), за исключением крупных примесей, попадают на виброло- ток 2. Оставшаяся часть зерна (не успевшая просочиться сквозь первую гребенку 9) попадает на вторую гребёнку 9 каскада, где про- цесс отделения зерна от примесей продолжается. Если указанный процесс не завершился, что характерно для высокой подачи зерно- вого материала, то остатки зерна сходят на третью гребёнку 9, на которой процесс отделения зёрен от примесей завершается. (Если необходимо, количество гребёнок может быть увеличено до требу- емой величины). Весь зерновой материал, прошедший сквозь гре- бёнки 9, собирается в вибролотке 2, откуда он гравитационно пода- ётся в сепарирующую камеру 6. Крупные примеси остаются на прут- ках 10 гребёнок 9 и, благодаря их наклону (в соответствии с на по- ном вибролотка 2) перемещаются к консольному краю последней в каскаде гребёнки 9, и откуда попадают на двухскатный канал 11 , по которому самостоятельно (скат) попадают в сборник первой фрак- ции 7 (I) или в отдельный бункер-накопитель (не показан) по соот- ветствующим направляющим ручьям 12. Меняя плавно или дис- кретно режимы колебания всего каскада гребёнок 9, в зависимости от вида, типа и физического состояния сыпучего материала, в том числе и зерновой материала, всегда можно подобрать режим сепа- рации, обеспечивающий максимальное качество конечного продук- та. The grain material to be separated is loaded into the hopper 1 of the aerodynamic separator, from where it enters the first comb 9 of the cascade. Due to the fact that the cascade of comb 9 is located above the vibratory tray 2 and is rigidly connected with it, the latter, oscillating itself, brings the cascade of comb 9 into vibrational motion as well. Moreover, due to the fact that the rods 10 of comb 9 are cantilevered (open circuit), they oscillate autonomously. Also, due to the fact that the vibrator 2 is mechanically connected with an elastic suspension 8, the vibration amplitude of the vibrator 2 and the cascade of combs 9 varies along their length, decreasing in the direction of the elastic suspension. Also, thanks to the alternating bends of the ends of the rods 10, in the combs 9 transverse harmonic vibrations occur, due to which the combs 9 self-clean up from the grains of the separated grain flow stuck between the rods 10. Grain material passing through the cascade, on the first oscillating comb 9, is distributed along it and most of its particles (grains), with the exception of large impurities, fall on vibratory duct 2. The remaining part of the grain (not having time to seep through the first comb 9 ) gets to the second comb 9 of the cascade, where the process of separation of grain from impurities continues. If this process has not been completed, which is characteristic of a high supply of grain material, then the remaining grain goes to the third comb 9, on which the process of separation of grains from impurities ends. (If necessary, the number of combs can be increased to the required value). All grain material that has passed through comb 9 is collected in a vibratory tray 2, from where it is gravitationally fed into the separating chamber 6. Large impurities remain on the rods 10 of the comb 9 and, due to their inclination (according to the vibratory tray 2) moves to the cantilever edge of the last comb 9 in the cascade, and from where they get to the gable channel 11, through which they (the slope) pass into the collection of the first fraction 7 (I) or into a separate storage hopper (not shown) according to - to the corresponding guide streams 12. Changing smoothly or disc but the mode of vibration of all the cascade combs 9, depending on the species, type and physical condition of the bulk material, including grain material, you can always pick up a mode separable radio, providing maximum quality of the final productive that.
Зерновой материал, попадающий в сепарационную камеру 6, под воздействием каскада воздушных струй, выходящих из генера- тора 3, разделяется на отдельные фракции воздушными потоками, которые попадают в соответствующие для них сборники фракций 7 (II, III, IV, V). Grain material entering the separation chamber 6, under the influence of a cascade of air jets leaving the generator 3, it is divided into separate fractions by air flows, which fall into the corresponding collectors of fractions 7 (II, III, IV, V).
Таким образом, предложенные в данных технических решениях непрерывная очистка зернового материала без снижения произво- дительности работы аэродинамического сепаратора, приводит к по- лучению качественно нового технического результата, в сравнении с известными аналогами, выражающемуся в полной предваритель- ной очистке зернового материала от крупных примесей на пути его следования в сепарационную камеру, где он качественно, поскольку отсутствуют препятствия для дестабилизации воздействия каскада воздушных струй на сыпучую смесь, разделяется на отдельные фракции, причём этот результат достигается без увеличения габа- ритных размеров сепаратора и дополнительных источников энер- гии.  Thus, the continuous cleaning of the grain material proposed in these technical solutions without reducing the performance of the aerodynamic separator leads to a qualitatively new technical result, in comparison with the known analogues, which is expressed in the complete preliminary cleaning of the grain material from large impurities on its path to the separation chamber, where it is of high quality, since there are no obstacles to destabilizing the effect of the cascade of air jets on the bulk mixture, It is divided into separate fractions, and this result is achieved without increasing the overall dimensions of the separator and additional energy sources.
Существенное отличие предложенных способа сепарации зер- нового материала с дополнительной очисткой и аэродинамического сепаратора, с помощью которого реализуется указанный способ, от ранее известных подобных технических решений, заключается в со- здании благоприятных специальных условий для одновременной очистки и сепарации зернового материала с одной технологической позиции за счёт перераспределения зернового потока на каскаде гребёнок, давая возможность зёрнам полностью пройти сквозь гре- бёнки независимо от производительности сепаратора, а также в из- менении условий колебания каскада гребенок по его длине и в по- перечном направлении. Указанные отличительные особенности, в совокупности, обеспечиваются переменной вибрацией каскада гре- бёнок, которые позволяют перераспределить по своей поверхности каскада всю зерновую массу, благодаря совмещению каскада с вибролотком, расположением гребёнок ещё до входа в сепарацион- ную камеру и снабжением консольного участка каскада (последней гребёнки) одно- или двускатным каналом для отвода крупных при- месей за пределы сепарационной камеры, что позволяет получить высококачественный конечный продукт без потерь. Ни один из из- вестных способов воздушной сепарации и аэродинамических сепа- раторов не могут одновременно обладать всеми перечисленными свойствами, поскольку, либо содержат громоздкие очистители, установленные над бункером (например, см. патенты UA79394, UA79394), что приводит к значительному возрастанию размеров се- параторов, либо очистители расположены непосредственно в сепа- рационной камере, нарушая процесс аэродинамического разделе- ния смеси на отдельные фракции, поскольку становятся препят- ствием на пути воздушных потоков с заданными параметрами (например, см. патенты RU2401704, SU1176976), либо вообще не обеспечивают очистку сепарируемого материала от крупных приме- сей из-за отсутствия в их конструкциях очищающих приспособлений, что позволяет их считать не способными обеспечить получение ко- нечного продукта требуемого качества, определяемого технически- ми условиями. A significant difference between the proposed method for separating grain material with additional purification and the aerodynamic separator, which implements this method, from previously known similar technical solutions, consists in creating favorable special conditions for the simultaneous cleaning and separation of grain material from one technological position per due to the redistribution of the grain flow on the cascade of combs, allowing grains to completely pass through the comb, regardless of productivity separator, as well as by a change in the oscillation conditions cascade combs along its length and in the transverse direction. These distinctive features, in the aggregate, are provided by the variable vibration of the cascade of heat. a can, which allows you to redistribute the entire grain mass on its cascade surface, due to the combination of the cascade with the vibratory tray, the position of the combs even before entering the separation chamber and the supply of the cantilever section of the cascade (last comb) with a single or gable channel to discharge large impurities for the limits of the separation chamber, which allows to obtain a high-quality end product without loss. None of the known methods of air separation and aerodynamic separators can simultaneously have all of these properties, because they either contain bulky cleaners installed above the hopper (for example, see patents UA79394, UA79394), which leads to a significant increase in the size of - parators or purifiers are located directly in the separation chamber, disrupting the process of aerodynamic separation of the mixture into separate fractions, since they become an obstacle to the air flow with specified parameters (for example, see patents RU2401704, SU1176976), or do not provide for cleaning large amounts of impurities due to the absence of cleaning devices in their designs, which allows them to be considered incapable of providing a final product of the required quality, determined technical conditions.
Предложенные технические решения проверены на практике и реализованы в конструкциях серийно изготавливаемого номенкла- турного ряда аэродинамических сепараторов серии САД (Сепаратор Аэродинамический), выпускаемых ООО «НПП «Аэромех». Технические преимущества изобретения The proposed technical solutions have been tested in practice and implemented in the constructions of a commercially available product range of aerodynamic separators of the CAD series (Separator Aerodynamic) manufactured by NPP Aeromekh LLC. Technical Advantages of the Invention
К техническим преимуществам предложенных технических ре- шений, по сравнению с прототипами, можно отнести следующее:  The technical advantages of the proposed technical solutions, compared with prototypes, include the following:
- повышение качества процесса сепарации за счёт предотвра- щения попадания крупных примесей в сепарационную камеру;  - improving the quality of the separation process by preventing large impurities from entering the separation chamber;
- непрерывность процесса очистки и сепарации за счёт прида- ния отдельным элементам (пруткам) узла очисти (каскаду гребёнок) персональных автоколебательных движений для исключения воз- можности заклинивания между ними зёрен очищаемого зернового материала;  - the continuity of the cleaning and separation process due to giving individual elements (rods) of the cleaning unit (cascade of combs) personal self-oscillating movements to exclude the possibility of jamming grains of the cleaned grain material between them;
- возможность придания гребёнке колебательных движений без дополнительного затрат за счёт того, что она жёстко связана с виб- ролотком;  - the ability to give the comb oscillatory movements at no additional cost due to the fact that it is rigidly connected to the vibratory roller;
- стабильность пропускной способности каскада гребёнок за счёт исключения заклинивания между её прутками зёрен сепариру- емого материала;  - stability of the throughput of the comb cascade due to the exclusion of jamming between its rods of grains of separated material;
- увеличение пропускной способности каскада гребёнок за счёт распределения под действием вибрации зернового материала по всей его поверхности;  - increase the throughput of the cascade of combs due to the distribution under the action of vibration of the grain material over its entire surface;
- стабильность воздействия каскадом воздушных струй на се- парируемый материал за счёт вынесения каскада гребёнок за пре- делы сепарационной камеры;  - stability of the effect of the cascade of air jets on the material being separated due to the removal of the cascade of combs outside the separation chamber;
- отсутствие потерь зернового материала за счёт полного про- хождения частиц сквозь прутки каскада гребёнок, а также за счет за- тухания колебаний по длине каскада гребёнок в сторону последней;  - the absence of loss of grain material due to the complete passage of particles through the bars of the comb cascade, as well as due to the damping of vibrations along the length of the comb cascade towards the latter;
- возможность автоматического отвода крупных примесей ещё до входа в сепарационную камеру за счёт наличия одно- или двух- скатного канала, сообщенного с первым сборником фракций. Экономический эффект от внедрения предложенных техниче- ских решений, по сравнению с использованием прототипов, получа- ют за счёт повышения качества готового продукта, увеличение его выхода вследствие отсутствия потерь, снижение затрат на очистку зернового материала и стоимости аэродинамического сепаратора. - the possibility of automatic removal of large impurities even before entering the separation chamber due to the presence of a single or double slope channel communicated with the first fraction collection. The economic effect of introducing the proposed technical solutions, in comparison with the use of prototypes, is obtained by improving the quality of the finished product, increasing its yield due to the absence of losses, reducing the cost of cleaning the grain material and the cost of the aerodynamic separator.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ сепарации с дополнительной очисткой зернового ма- териала, при котором осуществляют виброгравитационную подачу частиц материала в зону аэродинамического монотонно возраста- ющего воздействия на них каскадом плоских струй, отделение круп- ных примесей и конечное разделение на фракции, причем крупные примеси в смеси зернового материала отделяют и направляют только в первую фракцию или в дополнительный сборник- накопитель одним или несколькими вибропотоками перед виброгра- витационной подачей смеси зернового материала в зону аэродина- мического воздействия, о т л и ч а ю щ и й с я т е м, ч т о от- деление крупных примесей осуществляют многоступенчато с интен- сивностью, монотонно возрастающей навстречу зерновому потоку и частотой близкой к его резонансу, при этом интенсивность воздей- ствия на зерновой поток в поперечном направлении подчинена гар- моничному закону. 1. A separation method with additional purification of the grain material, in which the particles of material are vibro-gravitationally fed into the zone of aerodynamic monotonically increasing exposure to them by a cascade of flat jets, separation of large impurities and final separation into fractions, with large impurities in the grain mixture material is separated and sent only to the first fraction or to an additional collection collector by one or more vibratory streams before vibro-gravity feeding of the mixture of grain material into zone a of the kinetic effect, with the exception of the separation of large impurities, they are carried out multistage with an intensity monotonically increasing towards the grain flow and a frequency close to its resonance, while the intensity of the impact on the grain flow in the transverse direction is subject to the harmonious law.
2. Аэродинамический сепаратор с дополнительной очисткой зернового материала с помощью пруткового устройства для реали- зации вышеописанного способа, содержащий бункер с вибролотком, установленный под ним генератор воздушных струй, пневматически связанный с источником подачи воздуха под давлением и сепара- ционную камеру, под которой расположены сборники фракций, при этом прутковое устройство выполнено в виде гребёнки, прутки кото- рой имеют концевой загиб верх и через один различную длину или жесткость, установлены консольно на вибролотке между ним и вы- ходом из бункера, и снабжены в конце транспортером примесей, выполненным в виде одно- или двухскатного виброканала, сооб- щенного со сборником первой фракции, отл и чающийся т ем, что прутковое устройство выполнено в виде каскада гребё- нок, которые имеют через один концевые загибы прутков вниз под углом, близким к прямому, при этом начало вибролотка сопряжено с механизмом колебаний, а конец вибролотка имеет упругий подвес. 2. An aerodynamic separator with additional purification of grain material using a rod device for implementing the above method, comprising a hopper with a vibratory tray, an air jet generator mounted under it, pneumatically connected to a pressure air supply source, and a separation chamber under which the collectors are located fractions, while the bar device is made in the form of a comb, the rods of which have an end bend top and after one different length or stiffness, are mounted cantilever on heel between them You are a swing from a hopper, and provided at the end of the conveyor impurities made in the form of a single or double slope vibrochannel, communicated with the collector of the first fraction, distinguished by the fact that the bar device is made in the form of a cascade of combs that have, through one end bend of the rods, downward at an angle close to a straight line, In this case, the beginning of the vibratory tray is coupled with the vibration mechanism, and the end of the vibratory tray has an elastic suspension.
PCT/UA2018/000079 2018-06-01 2018-07-16 Method for separating granular material and device for carrying out same WO2019231428A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201806133A UA120563C2 (en) 2018-06-01 2018-06-01 SEPARATION METHOD WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL AND AERODYNAMIC SEPARATOR FOR ITS IMPLEMENTATION
UAA201806133 2018-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019231428A1 true WO2019231428A1 (en) 2019-12-05

Family

ID=68698377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2018/000079 WO2019231428A1 (en) 2018-06-01 2018-07-16 Method for separating granular material and device for carrying out same

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA120563C2 (en)
WO (1) WO2019231428A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114289295A (en) * 2021-12-29 2022-04-08 黄山小罐茶业有限公司 Cascaded tealeaves deinsectization dust shaker of small-container electronic commerce tea
WO2024084312A1 (en) * 2022-10-17 2024-04-25 Marco Silvestri Compact device for sorting bulk solid products

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU186911A1 (en) * Г. Д. Жеваженко CASCADE GROOM TO SEA FOR BULK MATERIALS. FOR EXAMPLE AGLOMERATE
RU2070100C1 (en) * 1992-07-01 1996-12-10 Производственное объединение "Воронежсельмаш" Grain cleaning machine with vibrational trough
RU2528715C1 (en) * 2013-04-02 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of directed inertial vibroexcitation and unbalance vibration exciter of directed action for its realisation
WO2016195615A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Сергей Иванович ОРСИК Method for separating a granular mixture in a flowing medium and device for carrying out said method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU186911A1 (en) * Г. Д. Жеваженко CASCADE GROOM TO SEA FOR BULK MATERIALS. FOR EXAMPLE AGLOMERATE
RU2070100C1 (en) * 1992-07-01 1996-12-10 Производственное объединение "Воронежсельмаш" Grain cleaning machine with vibrational trough
RU2528715C1 (en) * 2013-04-02 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of directed inertial vibroexcitation and unbalance vibration exciter of directed action for its realisation
WO2016195615A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Сергей Иванович ОРСИК Method for separating a granular mixture in a flowing medium and device for carrying out said method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114289295A (en) * 2021-12-29 2022-04-08 黄山小罐茶业有限公司 Cascaded tealeaves deinsectization dust shaker of small-container electronic commerce tea
WO2024084312A1 (en) * 2022-10-17 2024-04-25 Marco Silvestri Compact device for sorting bulk solid products

Also Published As

Publication number Publication date
UA120563C2 (en) 2019-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6079647A (en) Plant material processing system
CN208583594U (en) Small miscellaneous sieve puts down back sieve in upper mesh belt
RU2391150C1 (en) Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium
KR101753010B1 (en) High efficiency grain foreign material removing devices
CN104815835B (en) Recovery treatment complete device for soft sheet materials
WO2018156095A1 (en) Method for separating granular material and aerodynamic separator
CN203040622U (en) Novel immature walnut peeling device
CN105268641A (en) Grain winnowing vibration screen
US2404414A (en) Method and apparatus for removal of heavy objectionable material from cereals, legumes, and other food products
WO2019231428A1 (en) Method for separating granular material and device for carrying out same
WO2019022690A1 (en) Universal aerodynamic separator with additional cleaning of grain material
US3817375A (en) Separating device
US4147256A (en) Worm harvesting apparatus and method
CN107321621A (en) A kind of groundnut cleaner
RU2692302C1 (en) Separation method with additional cleaning of grain material and device for its implementation
US11325158B2 (en) Sieve device for fine cleaning of grainy material
CN201150918Y (en) Large clearing screen and combined clearing screen
RU184205U1 (en) AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL
US2764293A (en) High speed vacuum separator
RU179365U1 (en) UNIVERSAL AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL
RU2694601C2 (en) Method of separation with additional cleaning of grain material and aerodynamic separator "garden" for its implementation
UA132979U (en) AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL
CN205146695U (en) Grain selection by winnowing shale shaker
RU159398U1 (en) UNIVERSAL LABORATORY PNEUMOSEPARATOR
SU1036293A1 (en) Apparatus for separating loose materials

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18921077

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 04/03/2021)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18921077

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1