Аналіз конструкції та принципу дії електрокоронних сепараторів

Електрокоронні сепаратори насіуфя є різновидом електричних сепараторів. Особливістю їх роботи та конструкції є використання поля коронного розряду. Найбільшого поширення в сільськогосподарському виробництві, а зокрема в галузі насінництва, набули камерні, барабанні та решетні електроочисні машини розроблені в ЧИМЭСХ та виготовлені на Челябінському автомато-механічному заводі [7].

Електрозернова машина камерного типу ЭЗМ-К-2 складається з завантажувального бункера, трьох технологічних секцій, вивантажувальної секції, високовольтного випрямляючого пристрою та пульта керування. Схема технологічного процесу даної машини представлена на рис. 4.

Зернова маса із завантажувального бункера подається в міжелектродну відстань першої технологічної секції, де розділяється на дві фракції. Перша технологічна секція слугує для відділення пилу та легких домішок.

Пил з цієї секції по стоках потрапляє в пилевий короб, а зернова фракція в проміжний бункер другої секції, в якій вона піддається повторній очистці.

В результаті повторної обробки зерно ділиться на три фракції, кожна з яких потрапляє на відповідну транспортерну стрічку і виводиться з машини. Для очистки

осаджувальних електродів в технологічних секціях передбачені очисні щітки.

Можливі варіанти роботи машини, коли вже після проходження першої секції насіння є очищеним і відсортованим, або коли після проходження кожного етапу можна отримати всього дві фракції – очищене зерно і відходи.

Електрозернова машина барабанного типу ЭЗМ-Б-3 складається з завантажувального бункера, трьох технологічних секцій, вивантажувальної секції, пульта керування і високовольтного випрямляча. Основною її відмінністю від машини ЭЗМ-К-2 є конструктивне виконання технологічних секцій. В даній машині осаджувальні електроди виконані в формі барабана.

Технологічний процес роботи даної машини подано на рис. 5.

Зернова маса з завантажувального бункера подається на осаджувальний електрод-барабан, де розділяється на фракції.

Зміна положення ділильних площин дає можливість виконувати розділення потоку насіння в середині машини за двома технологічними схемами.

Перша застосовується для очистки мало засміченого насіння. За цієї схеми в технологічних секціях насіннєва суміш розділяється на три потоки. Найбільш крупні насінини раніше від інших відриваються від обертового електрода і формують правий потік.

Основна маса насіння, частково очищається від домішок, в тому числі від бур’янів, складає середній потік. Домішки, бур’яни, щуплі і дрібні насінини основної культури утворюють

лівий потік. Правий і лівий потік по своїх лотках, стоках і стрічкових транспортерах одразу виводяться з машини, цим самим полегшуючи роботу наступних технологічних секцій.

Після першої технологічної секції середній потік, через проміжний бункер поступає для розділення на другу секцію, де процес очистки відбувається аналогічно очистці на першій секції.

Пройшовши послідовно очистку на двох секціях, залишки середнього потоку поступають на третю секцію, де проходить кінцева очистка і розділення насіннєвого потоку на три фракції.

Правий потік всіх технологічних секцій об’єднується в першу фракцію очищеного насіння, середній потік утворює другу фракцію. Лівий потік – легкі домішки і основна маса бур’янів всіх технологічних секцій також об’єднуються і за допомогою транспортера виводяться з машини.

В залежності від вихідного складу насіннєвої суміші і вимог до якості очищеного зерна можна отримати різний процент його виходу за фракціями.

Друга технологічна схема використовується для насіння високої засміченості і відрізняється від попередньої тим, що правий потік насіння об’єднується з середнім і проходить подальшу очистку. У всьому іншому процес розділення протікає аналогічно процесу в першій схемі, однак тільки в третій секції насіння розділяється кінцево.

Конструкція електрозернової машини ЭЗМ-Р-2 дещо нагадує конструкцію решітних насіннєочисних машин. Особливістю її конструкції і технології роботи є те, що в ній втілена технологічна схема розділення насіння на решетах з накладанням електростатичного поля. Ця схема полягає в тому, що над решетом встановлений плоский електрод (коронуючий). Решето в свою чергу є заземленим осаджуючим електродом. Насінина потрапляючи в між електродну відстань піддається дії електромагнітного поля, в результаті чого вона орієнтується вздовж ліній дії електромагнітного поля, чим збільшується вірогідність просіювання насіння через решето.

Дана машина виконує розділення насіннєвих сумішей за їх електричними властивостями та розмірами і формою. Вона складається з завантажувального бункера, двох однакових за конструкцією двохкасетних технологічних секцій, вивантажувальної секції, знімних стоків, високовольтного випрямляючого пристрою та пульта керування. Технологічний процес такої машини представлено на рис. 6.

Зернова суміш з бункера машини живильними валиками подається на верхні решета обох касет верхнього решітного стану секції.

Машина може працювати за трьома технологічними схемами. Зміна напрямку технологічного потоку забезпечується переключенням положення заслінок.

За першою технологічною схемою (основною) машина працює, коли вихідний матеріал не має крупних домішок.

Під час роботи за цією схемою (заслінки 1 та 2 знаходяться в положенні ІІ, заслінка 3 – в положенні І) очищене від бур’янів насіння з великою абсолютною масою (перша фракція) сходить з першого решета. Цей схід з обох касет першої секції об’єднується і по стоках поступає на вивантажувальний пристрій.

Насіння, яке просіялось через перше, поступає на друге решето цієї ж секції з отворами меншого діаметра. Через друге решето з обох касет першої секції проходить щупле, дрібне насіння і бур’яни. Цей прохід об’єднується в третю фракцію і виводиться по стоках на вивантажувальний пристрій.

Фракція, яка сходить з другого решета обох касет, потребує подальшої доробки.

Відповідно, перша технологічна секція слугує для виділення частини чистого і відкаліброваного насіння, а також для інтенсивного видалення із всієї маси частини дрібних домішок і бур’янів.

Друга секція є технологічним продовженням першої секції. Схід з другого решета першої касети першої секції по стоку подається на перше решето другої касети другої секції, а схід з другого решета другої касети першої секції – на перше решето першої касети другої секції. На другій секції виділяється схід з першого решета обох касет і об’єднується в першу фракцію. Прохід другого решета направляється в третю фракцію, а схід з другого решета складає другу фракцію. Кожна фракція потрапляє на свою транспортерну стрічку вивантажувального пристрою й виводиться з машини, при цьому перша фракція другої секції об’єднується з другою фракцією першої секції.

За другою технологією схема машини працює, коли зернова суміш має крупні домішки. При цьому перша фракція, яка сходить з першого решета першої й другої касет першої секції, яка має крупні домішки (каміння, грудки землі, головки осоту), видаляються через відвідний рукав (заслінка 3 знаходиться в положенні ІІ). Все інше проходить за схемою, описаною вище.

За третьою технологічною схемою машина працює, коли зернова суміш має значну кількість мілких домішок. При цьому заслінки 1 і 2 знаходяться в положенні І. Схід насіння з першого решета першої касети першої секції об’єднується зі сходом насіння другого решета першої касети першої секції і поступає на перше решето першої касети другої секції. Схід насіння з першого решета другої касети першої секції об’єднується з сходом другого решета другої касети першої секції і поступає на перше решето першої касети другої секції. Зміна напрямку руху насіння здійснюється перекриттям насіннєпроводів заслінками. Інша частина схеми аналогічна першій схемі.

Напруженість поля, як і в інших машинах, регулюється зміною величини підведеної напруги.

Подача регулюється зміною ширини щілини завантажувального бункера при постійній швидкості обертання живильних валиків.

Окремим видом електрокоронних сепараторів є фрикційні коронні сепаратори стрічкового типу (рис. 7) [2]. В цьому сепараторі поєднується робота фрикційного сепаратора з похилим рухомим робочим органом та електричного сепаратора.

Принцип його роботи базується як і на інших електрокоронних сепараторах - на здатності насіння отримувати й віддавати заряд. Проте така конструкція дає можливість розділяти насіннєві суміші за сукупністю фізико-механічних та електричних властивостей її компонентів.

Працює сепаратор наступним чином. Насіннєва суміш подається в робочу зону сепаратора з живильного бункера 7. В процесі падіння в просторі між електродами 5 насіння заряджається внаслідок осідання на його поверхні іонів, які утворюються внаслідок бомбардування молекул повітря електронами, що стікають з кінців голок коронувального електроду. Внаслідок цього кожна насінина, в залежності від своїх властивостей, отримує заряд визначеної величини. Насіння бур'янів, мертві і пошкоджені насінини дістають більший питомий заряд в порівнянні з біологічно повноцінними насінинами культури. Після попадання на вібрувальну поверхню стрічки 3 насіннєва суміш входить в псевдокиплячий стан. Внаслідок вібрацій стрічки насінини більшу частину часу перебувають в русі, повертаючись до голчатого електроду різними сторонами і отримують на собі більший заряд, не встигаючи розрядитись на стрічку. Заряджені частинки насіннєвої суміші (мертві, щуплі, засмічувачі та інші домішки), отримавши заряд, притягуються до стрічки і виносяться нею до верхнього приймача відходів 10. Насіння основної фракції під дією вібрацій верхньої вітки стрічки та нахилу короба рухаються до нижнього приймача кондиційного насіння 1.

Даний електровіброфрикційний сепаратор може працювати без включеного електромагнітного вібратора і за відсутності високої напруги на коронувальному електроді. Тоді, у першому випадку він працює як відомий електрофрикційний сепаратор, а в другому - як поздовжня насіннєва гірка.

Дата добавления: 2015-06-25