PL233435B1

PL233435B1 - Urządzenie do oddzielania i usuwania lekkich zanieczyszczeń z materiału ziarnistego

Info

Publication number: PL233435B1
Application number: PL41684116A
Authority: PL
Inventors: Włodzimierz Sosnowski
Original assignee: Sosnowski Wlodzimierz
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2019-10-31
Also published as: CA3018839A1; PL416841A1; US20190126321A1; WO2017179999A1; US10702890B2; WO2017179999A4

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oddzielania i usuwania lekkich zanieczyszczeń z materiału ziarnistego, zwłaszcza ziaren zbóż, nasion traw i roślin strączkowych, a także granulatu z tworzyw sztucznych.

Znany jest separator lekkich zanieczyszczeń do ziarna o nazwie AIR SEED produkowany przez niemiecką firmę RIELA. Ponadto są znane aspiratory do usuwania kurzu i lekkich zanieczyszczeń z ziarna o nazwie KF 12 i KF 20/40/60, produkowane przez duńską firmę KONGSKILDE, jak również separator powietrzny o nazwie PULCO produkowany przez duńską firmę DAMAS. Z opisu polskiego patentu nr PL 171575, należącego do zgłaszającego niniejszy wynalazek, jest znane urządzenie do oddzielania lekkich zanieczyszczeń z materiału ziarnistego, zwłaszcza zbóż i roślin strączkowych. We wszystkich wspomnianych urządzeniach czyszczących lekkie cząstki lub pyły są odsysane przez wentylator umieszczony w górnej części cylindrycznej obudowy, a czysty materiał ziarnisty opuszcza obudowę grawitacyjnie dolnym wylotem, przy czym w separatorze firmy RIELA, jak również w urządzeniu według polskiego patentu nr PL 171575, wewnątrz cylindrycznej obudowy poniżej kosza zasypowego jest umieszczona pozioma obrotowa tarcza napędzana silnikiem, na którą spada ziarno zanieczyszczone, co powoduje większą skuteczność oczyszczania. W celu poprawienia dokładności oczyszczania materiału ziarnistego z lekkich zanieczyszczeń w szerokim zakresie stosowania została opracowana konstrukcja kierownicy dośrodkowej pionowego strumienia materiału sypkiego, przedstawiona w opisie polskiego patentu nr PL 214174, należącego również do zgłaszającego niniejszy wynalazek. Kierownica jest utworzona z nieruchomej cylindrycznej obudowy, na której wewnętrznej powierzchni są rozmieszczone równomiernie w pewnej odległości od siebie płytki kierujące w różnych płaszczyznach poprzecznych tak, że płytki w jednej płaszczyźnie są przesunięte względem płytek w sąsiedniej płaszczyźnie. Płytki są usytuowane na drodze opadającego pod wpływem ciężkości materiału sypkiego wzdłuż ściany wewnętrznej obudowy w przeciwprądzie skierowanego ku górze strumienia powietrza. Płytki są odchylone od powierzchni wewnętrznej obudowy korzystnie o kąt 125°. Płaszczyzna płytek może mieć kształt prostoliniowy lub krzywoliniowy. Płytki kierujące sięgają swoimi końcami w kierunku wnętrza obudowy na odległość korzystnie równą 0,17 średnicy wewnętrznej obudowy. Płytki w jednej płaszczyźnie zajmują co najmniej 0,09 obwodu wewnętrznego obudowy, lecz mogą być również połączone swoimi bokami tworząc ciągłą powierzchnię pobocznicy odwróconego stożka ściętego. W celu usprawnienia procesu oczyszczania konstrukcja kierownicy została zmodyfikowana, a jej istota przedstawiona w polskim patencie nr PL 219396, dodatkowym do patentu nr PL 214174. W zaprezentowanej konstrukcji zastosowano kierownicę wielomodułową, przy czym pierwszy moduł umieszczony poniżej kosza zasypowego stanowi zespół dwóch ściętych stożków połączonych podstawami, zamocowany w cylindrycznej obudowie, poniżej której znajduje się drugi moduł w postaci cylindrycznej obudowy z płytkami kierującymi jak w patencie głównym. Kierownica może być zbudowana z wielu na przemian mocowanych modułów, pierwszego i drugiego.

Celem niniejszego wynalazku jest dalsza poprawa skuteczności oczyszczania materiału ziarnistego.

Istotę wynalazku stanowi konstrukcja urządzenia do oddzielania i usuwania lekkich zanieczyszczeń z materiału ziarnistego, posiadającego korpus, w którego górnej części jest umieszczony wentylator zasysający powietrze, napędzany silnikiem, a w środkowej części jest zamocowany osiowo kosz zasypowy połączony z wlotem materiału ziarnistego, przy czym w dolnej części urządzenia jest umieszczony moduł w postaci dośrodkowej kierownicy składającej się z cylindrycznej obudowy, na której wewnętrznej powierzchni są rozmieszczone równomiernie w pewnej odległości od siebie, w różnych płaszczyznach poprzecznych, płytki kierujące zwrócone swoimi końcami w kierunku osi urządzenia tak, że płytki w jednej płaszczyźnie są przesunięte względem płytek w sąsiedniej płaszczyźnie. Zgodnie z wynalazkiem między koszem zasypowym, a stanowiącą odrębny moduł dośrodkową kierownicą z płytkami kierującymi, jest umieszczony moduł w postaci cylindra, wewnątrz którego znajduje się odśrodkowa kierownica mająca postać osiowego wspornika, na którego powierzchni w różnych płaszczyznach poprzecznych są zamocowane kierujące elementy zwrócone swoimi końcami ku wewnętrznej ściance cylindra. Odśrodkowa kierownica może być zamocowana obrotowo wewnątrz cylindra stanowiącego moduł usytuowany pod koszem zasypowym . Osiowy wspornik może posiadać walcową powierzchnię lub stanowić wielokąt foremny w przekroju poprzecznym. Kierujące elementy korzystnie są zamocowane do osiowego wspornika w jednakowych odległościach kątowych między sobą w każdej płaszczyźnie poprzecznej, przy czym elementy w jednej płaszczyźnie są prze

PL 233 435 B1 sunięte względem elementów w sąsiedniej płaszczyźnie o połowę odległości kątowej między elementami. Kierujące elementy mogą być zamocowane do osiowego wspornika w różnych odległościach kątowych między sobą w każdej płaszczyźnie poprzecznej, przy czym w takim przypadku elementy w jednej płaszczyźnie znajdują się w przerwach między elementami w sąsiedniej płaszczyźnie. Moduły z odśrodkową kierownicą i moduły z dośrodkową kierownicą są umieszczone na przemian poniżej kosza zasypowego. Kierujące elementy są odchylone od powierzchni osiowego wspornika o kąt nie mniejszy niż 26° i nie większy niż 78°, przy czym kierujące elementy mogą mieć zarys prostoliniowy lub krzywoliniowy, a w przypadku krzywoliniowych są mocowane stycznie do powierzchni osiowego wspornika. Korzystnie krzywoliniowe kierujące elementy mogą mieć zarys promieniowy o promieniu krzywizny wynoszącym od 0,07 do 0,25 średnicy wewnętrznej cylindra.

Stosunek łącznego pola powierzchni wszystkich kierujących elementów widocznych w widoku osiowym we wszystkich płaszczyznach, do pola powierzchni przekroju poprzecznego wnętrza kosza zasypowego wynosi od 0,7 do 1,4, natomiast stosunek łącznego pola powierzchni kierujących elementów w jednej płaszczyźnie poprzecznej do pola powierzchni przekroju poprzecznego wnętrza kosza zasypowego wynosi od 0,0016 do 0,0189, a stosunek łącznego pola powierzchni kierujących elementów w jednej płaszczyźnie poprzecznej do pola powierzchni przekroju poprzecznego wnętrza cylindra wynosi od 0,0007 do 0,0044. Średnice zewnętrzne modułów są do siebie podobne i odpowiednio podobne do średnicy zewnętrznej korpusu urządzenia.

Dzięki zastosowaniu modułowego, nawet wielokrotnie powtarzalnego systemu rozpraszania pionowego strumienia opadającego grawitacyjnie materiału ziarnistego, na przemian odśrodkowego i dośrodkowego, uzyskuje się dokładne oczyszczanie z lekkich zanieczyszczeń z dużą wydajnością czyszczenia, a jednocześnie unika się uszkadzania czyszczonego materiału.

Urządzenie według wynalazku jest uwidocznione w przykładach wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia w ujęciu schematycznym urządzenie w przekroju osiowym, w którym zastosowano po jednym module z odśrodkową i dośrodkową kierownicą, Fig. 2 - odśrodkową kierownicę w widoku z boku z kierującymi elementami o zarysie prostoliniowym, Fig. 3 - moduł z odśrodkową kierownicą w widoku z góry, Fig. 4 - odśrodkową kierownicę w widoku z boku z kierującymi elementami o zarysie krzywoliniowym, Fig. 5 - odśrodkową kierownicę w przekroju według linii V-V z Fig. 4, a Fig. 6 - odmianę urządzenia w ujęciu schematycznym w przekroju osiowym, w którym zastosowano po dwa moduły z odśrodkową i dośrodkową kierownicą, przy czym w górnym module zastosowano obrotową odśrodkową kierownicę.

Urządzenie według wynalazku posiada cylindryczny korpus 1, w którego górnej części jest umieszczony wentylator 2 zasysający powietrze, napędzany silnikiem 3. Korpus 1 jest osadzony na wsporczej konstrukcji 4 tak, aby jego zakończenie stanowiące wylot 5 oczyszczonego materiału ziarnistego i wlot zasysanego powietrza znajdowało się powyżej poziomu podłoża. Poniżej wentylatora 2, w środkowej części korpusu jest zamocowany osiowo cylindryczny kosz zasypowy 6 połączony z wlotem 7 materiału ziarnistego. Poniżej kosza zas ypowego 6 jest umieszczony osiowo moduł 8 w postaci cylindra 9, wewnątrz którego znajduje się odśrodkowa kierownica 10 mająca postać osiowego wspornika 11, na którego powierzchni w różnych płaszczyznach poprzecznych są zamocowane kierujące elementy 12 zwrócone swoimi końcami ku wewnętrznej ściance cylindra 9. Osiowy wspornik 11 korzystnie posiada walcową powierzchnię lub stanowi graniastosłup foremny. Kierujące elementy 12 są zamocowane na powierzchni osiowego wspornika 11 w jednakowych odległościach kątowych między sobą w każdej płaszczyźnie poprzecznej, przy czym elementy 12 w jednej płaszczyźnie są przesunięte względem elementów 12 w sąsiedniej płaszczyźnie o połowę odległości kątowej między elementami 12. Alternatywnie kierujące elementy 12 mogą być zamo cowane do powierzchni osiowego wspornika 11 w różnych odległościach kątowych między sobą w każdej płaszczyźnie poprzecznej, przy czym w tym wypadku elementy 12 w jednej płaszczyźnie znajdują się w przerwach między elementami 12 w sąsiedniej płaszczyźnie. Kierujące elementy 12 są odchylone od powierzchni osiowego wspornika 11 o kąt a wynoszący od 26° do 78°, korzystnie 45° i mogą mieć zarys prostoliniowy lub krzywoliniowy. Kierujące elementy 12 o zarysie krzywoliniowym są mocowane stycznie do powierzchni osiowego wspornika 11, przy czym korzystnie krzywoliniowe elementy 12 mają zarys promieniowy o promieniu krzywizny r, wynoszącym od 0,07 do 0,25 wartości średnicy wewnętrznej d cylindra 9. Wartość stosunku łącznego pola powierzchni F wszystkich kierujących elementów 12 widocznych w widoku osiowym (Fig. 3) we wszystkich płaszczyznach, do pola powierzchni S przekroju poprzecznego wnętrza kosza zasypowego 6 wynosi od 0,7 do 1,4, natomiast wartość stosunku łącznego pola powierzchni G kierujących elementów 12 w jednej płasz

PL 233 435 B1 czyźnie poprzecznej (Fig. 5) do wspomnianego pola powierzchni S przekroju poprzecznego wnętrza kosza zasypowego 6 wynosi od 0,0016 do 0,0189. Ponadto wartość stosunku wspomnianego pola powierzchni G kierujących elementów 12 w jednej płaszczyźnie poprzecznej do pola powierzchni Q przekroju poprzecznego wnętrza cylindra 9 wynosi od 0,0007 do 0,0044. Poniżej modułu 8 z odśrodkową kierownicą 10 jest zamocowany moduł 13 w postaci dośrodkowej kierownicy 14, składający się z cylindrycznej obudowy 15, na której wewnętrznej powierzchni są rozmieszczone równomiernie w pewnej odległości od siebie, w różnych płaszczyznach poprzecznych płytki kierujące 16 zwrócone swoimi końcami w kierunku osi urządzenia tak, że płytki 16 w jednej płaszczyźnie są przesunięte względem płytek 16 w sąsiedniej płaszczyźnie. Moduły 8 z odśrodkową kierownicą 10 i modułu 13 z dośrodkową kierownicą 14 są umieszczone na przemian poniżej kosza zasypowego

6. Średnice zewnętrzne obydwu modułów 8 i 13 są do siebie podobne i odpowiednio podo bne do średnicy zewnętrznej korpusu 1 urządzenia tak, że mogą być nasuwane na siebie. W odmianie urządzenia (Fig. 6) zastosowano moduł 8 z odśrodkową kierownicą 10 zamocowaną obrotowo i napędzaną dodatkowym silnikiem 17 za pośrednictwem przekładni 18, przy czym takie urządzenie może być stosowane do oczyszczania trocin i tworzyw sztucznych, gdzie występuje zawieszanie się czyszczonego materiału na kierujących elementach 12 odśrodkowej kierownicy 10. Zanieczyszczenia wraz z powietrzem zasysanym przez wentyla tor 2 są odprowadzane na zewnątrz kanałem wylotowym 19 zaopatrzonym w regulowaną przysłonę 20.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do oddzielania i usuwania lekkich zanieczyszczeń z materiału ziarnistego, posiadające korpus, w którego górnej części jest umieszczony wentylator zasysający powietrze, napędzany silnikiem, a w środkowej części jest zamocowany osiowo kosz zasypowy połączony z wlotem materiału ziarnistego, przy czym w dolnej części urządzenia jest umieszczony moduł w postaci dośrodkowej kierownicy składającej się z cylindrycznej obudowy, na której wewnętrznej powierzchni są rozmieszczone równomiernie w pewnej odległości od siebie, w różnych płaszczyznach poprzecznych, płytki kierujące zwrócone swoimi końcami w kierunku osi urządzenia tak, że płytki w jednej płaszczyźnie są przesunięte względem płytek w sąsiedniej płaszczyźnie, znamienne tym, że między koszem zasypowym (6) a stanowiącą odrębny moduł (13) dośrodkową kierownicą (14) z płytkami kierującymi (16) jest umieszczony moduł (8) w postaci cylindra (9), wewnątrz którego znajduje się odśrodkowa kierownica (10) mająca postać osiowego wspornika (11), na którego powierzchni w różnych płaszczyznach poprzecznych są zamocowane kierujące elementy (12) zwrócone swoimi końcami ku wewnętrznej ściance cylindra (9).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że odśrodkowa kierownica (10) jest zamocowana obrotowo wewnątrz cylindra (9) stanowiącego moduł (8) usytuowany pod koszem zasypowym (6).
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że osiowy wspornik (11) posiada walcową powierzchnię.
4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że osiowy wspornik (11) stanowi wielokąt foremny w przekroju poprzecznym.
5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kierujące elementy (12) są zamocowane do osiowego wspornika (11) w jednakowych odległościach kątowych między sobą w każdej płaszczyźnie poprzecznej, przy czym elementy (12) w jednej płaszczyźnie są przesunięte względem elementów (12) w sąsiedniej płaszczyźnie o połowę odległości kątowej między elementami (12).
6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kierujące elementy (12) są zamocowane do osiowego wspornika (11) w różnych odległościach kątowych między sobą w każdej płaszczyźnie poprzecznej, przy czym elementy (12) w jednej płaszczyźnie znajdują się w przerwach między elementami (12) w sąsiedniej płaszczyźnie.
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moduły (8) z odśrodkową kierownicą (10) i moduły (13) z dośrodkową kierownicą (14) są umieszczone na przemian poniżej kosza zasypowego (6).

PL 233 435 B1
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kierujące elementy (12) są odchylone od powierzchni osiowego wspornika (11) o kąt (a) spełniający warunek 26°< a < 78°.
9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że kierujące elementy (12) mają zarys prostoliniowy.
10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że kierujące elementy (12) mają zarys krzywoliniowy i są mocowane stycznie do powierzchni osiowego wspornika (11).
11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że kierujące elementy (12) mają zarys promieniowy o promieniu krzywizny (r) spełniającym warunek 0,07d < r < 0,25d, gdzie (d) stanowi średnicę wewnętrzną cylindra (9).
12. Urządzenie według zastrz. 5 lub 6, znamienne tym, że stosunek łącznego pola powierzchni (F) wszystkich kierujących elementów (12) widocznych w widoku osiowym we wszystkich płaszczyznach do pola powierzchni (S) przekroju poprzecznego wnętrza kosza zasypowego (6) wynosi 0,7 < F < 1,4.
13. Urządzenie według zastrz. 5 lub 6, znamienne tym, że stosunek łącznego pola powierzchni (G) kierujących elementów (12) w jednej płaszczyźnie poprzecznej do pola powierzchni (S) przekroju poprzecznego wnętrza kosza zasypowego (6) wynosi 0,0016 < G < 0,0189.
14. Urządzenie według zastrz. 5 lub 6, znamienne tym, że stosunek łącznego pola powierzchni (G) kierujących elementów (12) w jednej płaszczyźnie poprzecznej do pola powierzchni (Q) przekroju poprzecznego wnętrza cylindra (9) wynosi 0,0007 < ^G < 0,0044.
15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że średnice zewnętrzne modułów (8) i (13) są do siebie podobne i odpowiednio podobne do średnicy zewnętrznej korpusu (1) urządzenia.