一種風(fēng)力分選分離的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)力分選分離機(jī)，包括由機(jī)架、進(jìn)料裝置、吹式進(jìn)風(fēng)裝置、吸式排風(fēng)裝置、捕塵裝置、出料裝置、布風(fēng)裝置和電器控制裝置構(gòu)成的主機(jī)和回流裝置。本發(fā)明不僅可以利用物料組分之間空氣動力學(xué)特性的顯著差異進(jìn)行除雜分離，而且能夠充分利用各物料成分之間空氣動力學(xué)特性的細(xì)微差異，對物料組分進(jìn)行高效分離，且功耗小、噪音低、對環(huán)境污染小、氣密性要求低，可應(yīng)用于空氣動力學(xué)特性差異較小的混合物料的高效分離。
【專利說明】一種風(fēng)力分選分離機(jī)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及利用物料的空氣動力學(xué)特性差異采用風(fēng)力進(jìn)行分選分離的機(jī)械裝置，尤其是涉及一種對農(nóng)業(yè)油料種籽脫殼處理后的混合物料以及對農(nóng)業(yè)種籽采用風(fēng)力進(jìn)行高效分選分離的機(jī)械裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)目標(biāo)物料與雜質(zhì)的空氣動力學(xué)性質(zhì)的差異，利用氣流進(jìn)行分選的方法稱為風(fēng)力分選，簡稱為風(fēng)選。在風(fēng)選裝置中，按照氣流的運(yùn)動方向，可分為以下幾種。
[0003]1.垂直氣流分選機(jī)
它是利用速度低于目標(biāo)物料的懸浮速度而大于物料中輕雜的懸浮速度的垂直氣流，使物料中的較輕雜質(zhì)順著氣流向上運(yùn)動而種籽落下，達(dá)到清選目的。教材《谷物加工工藝學(xué)》(馬濤，肖志剛主編，科學(xué)出版社，2009.12)中給出的TFDZ型垂直氣流分選機(jī)及TFXH型循環(huán)風(fēng)分離器是這種形式分離器的代表性糧食加工類產(chǎn)品。這種裝置為了在垂直風(fēng)道里產(chǎn)生足夠速度大小的向上的空氣流，通常都采用功率較大的離心風(fēng)機(jī)，一般采用負(fù)壓吸式方式工作，噪音大。因其整個清理階段都處在負(fù)壓狀態(tài)下，對管網(wǎng)的氣密性要求較高。風(fēng)量選擇過大時(shí)，容易帶糧，風(fēng)量過小又影響除雜效率。目前這類風(fēng)選機(jī)一般用于懸浮速度差異很大的物料分離。
[0004]2.水平氣流分選
物料在水平氣流中具有不同的空氣動力學(xué)特性，其飛行系數(shù)一般各不相同。農(nóng)村的原始手搖風(fēng)車，即是利用這一原理風(fēng)選谷物，用水平氣流吹去谷物中的雜質(zhì)的。文獻(xiàn)《自制移動式糧食風(fēng)選除雜機(jī)應(yīng)用試驗(yàn)》(王永淮，徐剛鴻，王大春，倉房建設(shè)與倉儲設(shè)施，20082)報(bào)告了一種水平氣流式糧食除雜機(jī)，該除雜機(jī)的風(fēng)選室橫截面積約2m2，為了產(chǎn)生必要的空氣流速，采用了三臺強(qiáng)力軸流風(fēng)機(jī)，直接正對垂簾狀自上而下的糧流，橫向吹透糧流，達(dá)到除雜目的。當(dāng)功率相同時(shí)，軸流風(fēng)機(jī)的空氣流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離心風(fēng)機(jī)，噪音也較小，因此該設(shè)備的功耗相對較小。但是軸流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)束在其橫截面上分布很不均勻，在風(fēng)機(jī)軸線附近風(fēng)速很小，同時(shí)，軸流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)束是一邊向前吹，一邊做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的。三臺并聯(lián)使用的風(fēng)機(jī)獨(dú)立吹出的風(fēng)束直接進(jìn)入風(fēng)選室內(nèi)，三股風(fēng)束會相互影響，使得機(jī)腔內(nèi)的空氣流十分復(fù)雜紊亂，造成空氣流中存在很多小漩渦。被分離的谷物及雜質(zhì)在這種紊亂氣流作用下其運(yùn)動十分復(fù)雜，分離效果會大大下降。因此，這種風(fēng)選機(jī)也只能用于分離飛行系數(shù)差異很大的物系，比如從谷物原料中除去輕雜。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)選機(jī)直接將輕雜及細(xì)粉塵吹出機(jī)外，對環(huán)境造成的固體粉塵污染很大。
[0005]文獻(xiàn)《吹式風(fēng)選稻谷工藝探討》(陳鎮(zhèn)德，糧食與飼料工業(yè)，20029)報(bào)告了一種吹式稻谷風(fēng)選除雜機(jī)，該除雜機(jī)采用離心風(fēng)機(jī)及循環(huán)風(fēng)工作方式，使粉塵不易外揚(yáng)。該風(fēng)選機(jī)的風(fēng)選室內(nèi)空氣的流動同樣很紊亂，因此，該風(fēng)選機(jī)同樣也只能用于分離飛行系數(shù)差異很大的物系。同時(shí)，由于采用的是離心風(fēng)機(jī)，功耗及噪音大，風(fēng)選室的橫截面積較小，生產(chǎn)能力受到限制。[0006]3.傾斜氣流分選器
傾斜氣流分選與水平氣流分選的原理基本相同。文獻(xiàn)《核桃殼仁風(fēng)選機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究》(董遠(yuǎn)德，張學(xué)軍，史建新.技術(shù)-食品工程，2012.08)報(bào)告了一種風(fēng)選機(jī)，用于核桃破殼后的殼仁分離。該設(shè)備采用低壓大流量離心風(fēng)機(jī)，同前(2.水平氣流分選)所分析的那樣，從原理上說，該設(shè)備只可用于分離空氣動力學(xué)特性差異較大的物料混合物，同時(shí)它直接將輕雜及細(xì)粉塵吹出機(jī)外，對環(huán)境造成的固體粉塵污染很大。
[0007]專利檢索所得到的相關(guān)文獻(xiàn)都是在某一工藝中采用上述某一種氣流分選機(jī)，尚未發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性從事氣流分選分離設(shè)備研究的文獻(xiàn)及專利。
[0008]綜上所述，現(xiàn)代的各種風(fēng)力分選設(shè)備當(dāng)采用離心風(fēng)機(jī)作為風(fēng)源時(shí)，動力消耗及噪音大；當(dāng)采用多個軸流風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)，雖然動力消耗及噪音小，但是采用軸流風(fēng)機(jī)時(shí)由于風(fēng)壓不足以配套采用旋風(fēng)分離器除雜，一般將粉塵直接排入大氣，造成環(huán)境污染；
不論是采用離心風(fēng)機(jī)或是采用軸流風(fēng)機(jī)，在現(xiàn)代的風(fēng)選設(shè)備中風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)都未經(jīng)任何加工調(diào)質(zhì)處理而直接送入風(fēng)選室，風(fēng)選室內(nèi)氣體流場紊亂，各點(diǎn)的風(fēng)速大小及方向都互不相同，空氣流中存在很多小漩渦，造成分選分離質(zhì)量的下降，這是迄今為止的風(fēng)選機(jī)一般只能用于分離空氣動力學(xué)特性差異較大的混合物料的根本原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)選室內(nèi)氣體流場紊亂分選分離質(zhì)量不佳，以及現(xiàn)有技術(shù)將粉塵直接排入大氣造成環(huán)境污染等問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)力分選分離機(jī)，實(shí)現(xiàn)對空氣動力學(xué)特性差異很小的混合物料的高效分離。
[0010]本發(fā)明采用由軸流風(fēng)機(jī)吹式進(jìn)風(fēng)與吸式排風(fēng)所構(gòu)成的水平雙風(fēng)系統(tǒng)，以保證風(fēng)選室內(nèi)的空氣流速與物料的分離相適應(yīng)，且功耗小，噪音低；通過吹式進(jìn)風(fēng)裝置對吹入風(fēng)選室內(nèi)空氣流的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)風(fēng)選室內(nèi)氣體流場均勻；通過布風(fēng)板使風(fēng)選室內(nèi)氣體的流向可控；通過捕塵裝置使得物系中的碎屑及大部分粉塵被收集在機(jī)內(nèi)，對環(huán)境污染??；通過控制吹式進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)與吸式排風(fēng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速匹配，實(shí)現(xiàn)分選腔內(nèi)的空氣流速與物系分離相適應(yīng)，并使分選腔基本工作在與大氣壓等壓狀態(tài)，大大降低了風(fēng)選室及重力門對氣密性的要求；通過進(jìn)料裝置的均勻進(jìn)料及回流裝置對尚未得到徹底分離的出料斗中混合物的再次回流分離處理，實(shí)現(xiàn)高效分離，能夠分離空氣動力學(xué)特性差異很小的混合物料。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種風(fēng)力分選分離機(jī)，其特征在于包括:由作為分離機(jī)框架的機(jī)架(11)、進(jìn)料裝置、吹式進(jìn)風(fēng)裝置、吸式排風(fēng)裝置、捕塵裝置、出料裝置、布風(fēng)裝置和電器控制裝置構(gòu)成的主機(jī)和回流裝置；
機(jī)架(11)的頂面及兩個側(cè)面都用薄鋼板板材(10)蒙住，機(jī)架(11)的下部與出料裝置連接，由此包圍所形成的機(jī)架(11)的內(nèi)部空間是風(fēng)選室(24)，所述風(fēng)選室(24)與風(fēng)向相垂直的橫截面形狀為長方形；機(jī)架(11)的長度方向上的兩個端口中，一個端口安裝吹式進(jìn)風(fēng)裝置，另一個端口安裝吸式排風(fēng)裝置；機(jī)架(11)的頂部靠近吹式進(jìn)風(fēng)裝置的一端安裝進(jìn)料裝置；捕塵裝置安裝在風(fēng)選室內(nèi)靠近吸式排風(fēng)裝置的一端；布風(fēng)裝置安裝在風(fēng)選室(24)內(nèi)的需要引導(dǎo)空氣流動方向的位置處；回流裝置安裝在主機(jī)側(cè)旁；電器控制裝置是用于對主機(jī)供電并對主機(jī)實(shí)施電器控制的動力單元；所述機(jī)架(11)支撐在支架(17)上，使得重力門A(19-l)、重力門B (19-2)、重力門C (19_3)、重力門D (19-4)、重力門E (19_5)出口端的離地高度大于60cm，便于出料；空氣動力學(xué)特性不同的物料由進(jìn)料斗(7)下落進(jìn)入風(fēng)選室(24)后，被均勻空氣流吹透，分別下落到位于不同揚(yáng)程處的出料斗A(26-l)、出料斗B (26-2)、出料斗C(26-3)、出料斗D (26-4)及粉碎物斗(18)內(nèi)而得到分離；
所述的吹式進(jìn)風(fēng)裝置由多臺同型號進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)、圓漸方變換接頭(2)、均壓箱
(3)、空氣整流箱(4)、空氣整流柵格(5)、迎風(fēng)面攔網(wǎng)(27)、出風(fēng)面攔網(wǎng)⑶構(gòu)成；利用多臺同型號進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)并聯(lián)供風(fēng)，每臺進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)的出風(fēng)端與圓漸方變換接頭(2)的圓端法蘭固定連接，每個圓漸方變換接頭(2)的方端法蘭都與均壓箱(3)固定連接；均壓箱(3)通過迎風(fēng)面攔網(wǎng)(27)與空氣整流箱(4)相連通；空氣整流箱(4)內(nèi)布滿空氣整流柵格(5)；
所述的捕塵裝置由3-4排V形槽(12)構(gòu)成，每排V形槽(12)由多根V形槽條(12-1)焊接在上下兩個保持架(13)上構(gòu)成，所述的V形槽條(12-1)系采用矩形薄鋼板條沿著縱向的中間對稱線折彎成45-75°的角度而制成，保持架(13)上等分開設(shè)有多個同樣的45-75°角度的開口凹槽，多根V形槽條(12-1)以其背面鑲嵌焊接在保持架(13)的開口凹槽中；每排V形槽(12)上焊接有上下兩個保持架(13)，上保持架(13)至V形槽條(12-1)頂端的距離為V形槽條(12-1)全長的1/4，下保持架(13)至V形槽條(12-1)底端的距離為V形槽條(12-1)全長的1/3。兩個保持架(13)固定在風(fēng)選室(24)側(cè)面的薄鋼板(10)上，V形槽(12)可前傾、后傾或直立，以捕集除去夾雜在空氣流中的大部分粉塵及全部的輕碎屑雜質(zhì)，滿足分離不同物料的需要；相鄰的前后兩排V形槽(12)為錯位布置，即后一排的V形槽條(12-1)凹口(23)正對著前一排兩條相鄰V形槽條(12-1)之間的縫隙(22)，實(shí)現(xiàn)有效阻斷粉塵的逸出形槽(12)的上端與風(fēng)選室(24)頂部平齊，V形槽(12)的下端伸入粉碎物斗(18)內(nèi)；
所述的吸式排風(fēng)裝置由多臺同型號排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)和方漸圓變換接頭(14)構(gòu)成；方漸圓變換接頭(14)的方端法蘭與機(jī)架(11)的出風(fēng)端連接，方漸圓變換接頭(14)的圓端法蘭與排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)的進(jìn)風(fēng)端連接；
所述的布風(fēng)裝置由布風(fēng)板A (25)、布風(fēng)板B (21)、布風(fēng)板C (16)構(gòu)成，以調(diào)節(jié)風(fēng)選室內(nèi)氣體的流向，引導(dǎo)氣體從相鄰V形槽條(12-1)的縫隙(22)中穿過，經(jīng)排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)排出機(jī)外，阻斷氣體鉆入V形槽(12)下端的粉碎物斗(18)內(nèi)，避免將已落入粉碎物斗(18)的粉碎物重新卷起帶出風(fēng)力分選分離機(jī)外；
所述的出料裝置由安裝在機(jī)架(11)下方的出料斗A(26-l)、出料斗B(26-2)、出料斗C (26-3)、出料斗D (26-4)、粉碎物斗(18)及重力門A (19-1)、重力門B (19-2)、重力門C(19-3)、重力門D(19-4)、重力門E(19-5)構(gòu)成；出料斗的個數(shù)及其布置需根據(jù)被分離物系的復(fù)雜程度及期望得到的物料組分?jǐn)?shù)而確定:出料斗的個數(shù)大于等于期望得到的物料組分?jǐn)?shù)；通常出料斗的個數(shù)大于5個時(shí)，(請具體一些，多少以上為較多)時(shí)，可以將物系中的各個組分分離得較徹底；
所述的回流裝置由提升機(jī)(31)、連接出料斗C(26-3)與提升機(jī)(31)進(jìn)料口的下溜管
(30)、連接提升機(jī)(31)的出料口與進(jìn)料斗(7)或連接提升機(jī)(31)的出料口與電磁送料器
(9)的上溜管(32)組成，通過回流將未得到徹底分離的出料斗中的收集物再次提升送到進(jìn)料斗(7)內(nèi)，進(jìn)行二次風(fēng)力分離，實(shí)現(xiàn)高效分離； 所述的電器控制裝置包括由變頻器、固體變壓器或自耦變壓器構(gòu)成的吹式進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器(28)及吸式排風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器(20)，分別承擔(dān)對多臺吹式進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)和多臺吸式排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)的并聯(lián)供電并控制排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)轉(zhuǎn)速，從而使得風(fēng)選室
(24)內(nèi)有與被分離物系相適應(yīng)的空氣流速；當(dāng)采用三相交流風(fēng)機(jī)時(shí)，采用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而當(dāng)采用單相交流風(fēng)機(jī)時(shí)，采用變壓器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；對于具體的物系，風(fēng)機(jī)的合適轉(zhuǎn)速搭配由試驗(yàn)確定；通過電器控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)選室(24)內(nèi)的氣體壓力大體等同于大氣壓，由于進(jìn)料斗(7)的底部是連通機(jī)內(nèi)與機(jī)外環(huán)境的進(jìn)料縫隙，因此，當(dāng)風(fēng)選室(24)內(nèi)的氣體靜壓力大體等同于大氣壓時(shí)，該縫隙中沒有明顯的從機(jī)內(nèi)串出或吸入機(jī)內(nèi)的空氣流動，而這種流動很容易被觀察或檢測。
[0011]所述風(fēng)選室(24)的高度范圍為1.5-2.5m，長度范圍為2_3m，寬度范圍為0.5_2m。
[0012]所述的進(jìn)料裝置由進(jìn)料斗(7)、固定在進(jìn)料斗(7)側(cè)壁上的均料板(6)及電磁振動送料器(9)構(gòu)成；在進(jìn)料均勻性要求不很高的情況下，提升機(jī)(31)將待分離處理的物料直接提升送到進(jìn)料斗(7)內(nèi)，物料在f 3塊均料板(6)的作用下呈“之”字形路線下落并逐步實(shí)現(xiàn)在整個進(jìn)料斗寬度上的進(jìn)料分布均勻化；在要求充分均勻進(jìn)料的情況下，提升機(jī)(31)將待分離處理的物料提升送到電磁振動送料器(9)內(nèi)，經(jīng)電磁振動送料器(9)實(shí)現(xiàn)高度均勻送料，經(jīng)進(jìn)料斗形成均勻下落的瀑布狀料簾進(jìn)入風(fēng)選室(24)。
[0013]所述的構(gòu)成空氣整流柵格(5)由一系列兩端通透的適合平面拼接的管道拼接構(gòu)成；所述管道的橫截面可以為正四邊形、正六邊形或圓形中的任一種。由正四邊形管道拼接成的空氣整流柵格(5)的橫截面形狀是棋盤型，由正六邊形管道拼接成的空氣整流柵格
(5)的橫截面形狀是馬蜂窩型，采用圓形管道拼接時(shí)，注意使得上一排圓管以其最下端的點(diǎn)與下一排圓管的最上端的點(diǎn)相互固定連接，以使得上下左右相鄰四個圓管之間圍成的管外空間最大。
[0014]所述的布風(fēng)裝置的布風(fēng)板A(25)分布在風(fēng)選室(24)的下方，沿著風(fēng)選室(24)的長度方向每隔1-2個出料斗安裝一片布風(fēng)板A(25)，布風(fēng)板A(25)的下端固定在相鄰兩個出料斗與機(jī)架的搭接處，上端沿著風(fēng)的流動方向呈翼狀向后上方托起；布風(fēng)板B(21)的下端固定在出料斗D(26-4)及粉碎物斗(18)與機(jī)架的的搭接處，上端斜靠在V型槽(12)的前下方，以阻止空氣流鉆入粉碎物斗(18)內(nèi)；布風(fēng)板C(16)的下端伸入粉碎物斗(18)內(nèi)，上端固定在機(jī)架出風(fēng)端的下部，阻止粉碎物斗(18)內(nèi)的空氣直接流出，從而布風(fēng)板C(16)與布風(fēng)板B(21)共同起到阻止空氣流鉆入粉碎物斗(18)內(nèi)并將已經(jīng)落入粉碎物斗(18)內(nèi)的粉塵重新卷出風(fēng)力分選分離機(jī)外的作用。
[0015]本發(fā)明具有的有益效果。本發(fā)明的風(fēng)力分選分離機(jī)，不僅可以利用物料組分之間空氣動力學(xué)特性的顯著差異進(jìn)行除雜分離，而且能夠充分利用各物料成分之間空氣動力學(xué)特性的細(xì)微差異，對物料組分進(jìn)行高效分離。本設(shè)備的特點(diǎn)是:
在水平方向上采用由多臺軸流風(fēng)機(jī)構(gòu)成的吸式排風(fēng)和吹式進(jìn)風(fēng)雙風(fēng)系工作，使得大橫截面的風(fēng)選室內(nèi)有足夠的、與物料分離相適應(yīng)的空氣流量，且功耗小，噪音低。同時(shí)，由于物料憑自重下落并靠風(fēng)力前揚(yáng)，而不含有風(fēng)力提升環(huán)節(jié)，故其能耗低，設(shè)備可方便地按照工業(yè)需要放大，適用于日處理量極大的行業(yè)，如日處理量千噸級規(guī)模的油料種籽脫殼后的殼仁分離等。
[0016]通過控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)的轉(zhuǎn)速匹配，使得分選腔內(nèi)的空氣流速與物系分離要求相適應(yīng)；并使得風(fēng)選室工作在與環(huán)境大氣壓基本等壓狀態(tài)，對風(fēng)選室及重力門氣密性要求很低。
[0017]在吹式進(jìn)風(fēng)端，由多臺軸流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的各股獨(dú)立風(fēng)束依次經(jīng)過混合、均壓、去旋、理直等調(diào)質(zhì)處理，在風(fēng)選室內(nèi)形成較均勻的準(zhǔn)直氣體流場。
[0018]風(fēng)選室具有充分的高度及長度，配合采用均勻進(jìn)料及回流處理技術(shù)，使復(fù)雜物系中各物料成分空氣動力學(xué)特性的細(xì)微差異能得到足夠的展開，實(shí)現(xiàn)高效分離。
[0019]在風(fēng)選室內(nèi)設(shè)置捕塵裝置，使得絕大部分粉塵及全部輕屑都被收集在機(jī)內(nèi)，對機(jī)外排放很小。
[0020]風(fēng)選室內(nèi)沒有可動部件，設(shè)備故障少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是采用斗式提升機(jī)31送料、四層直立V型槽12的高效風(fēng)力分選分離機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖；
圖2是采用電磁振動送料器9送料、三層前傾V型槽12的高效風(fēng)力分選分離機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖；
圖3是采用斗式提升機(jī)31提升物料、并采用電磁振動送料器9送料、三層后仰V型槽12的高效風(fēng)力分選分離機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖中:I進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)、2圓漸方變換接頭、3均壓箱、4空氣整流箱、5空氣整流柵格、6均料板、7進(jìn)料斗、8出風(fēng)面攔網(wǎng)、9電磁振動送料器、10薄鋼板、11機(jī)架、12V型槽、12-1 V型槽條、13保持架、14方漸圓變換接頭、15排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)、16布風(fēng)板C、17支架、18粉碎物斗、19-1重力門A、19-2重力門B、19-3重力門C、19-4重力門D、19-5重力門E、20吸式排風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器、21布風(fēng)板B、22兩個相鄰V形槽條121之間的縫隙、23 V形槽凹口、24風(fēng)選室、25布風(fēng)板A、26_1出料斗A、26_2出料斗B、26_3出料斗C、26-4出料斗D、27迎風(fēng)面攔網(wǎng)、28吹式進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器、29提升機(jī)的進(jìn)料口、30下溜管、31提升機(jī)、32上溜管。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明V型槽12直立的高效風(fēng)力分選分離機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖。該機(jī)的吹式進(jìn)風(fēng)端采用三臺直徑Φ400的220V單相交流進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)1，每臺功率0.14kW，吸式排風(fēng)端采用三臺直徑Φ 500的380V三相交流排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)15，每臺功率0.215kW。吹式進(jìn)風(fēng)端的三臺進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)I并聯(lián)向風(fēng)選室24供風(fēng)，經(jīng)圓漸方變換接頭2的變換，每臺風(fēng)機(jī)吹出風(fēng)束的圓形橫截面初步轉(zhuǎn)換為方形，三股獨(dú)立的方形風(fēng)束進(jìn)入均壓箱3后，在空氣整流柵格5及迎風(fēng)面攔網(wǎng)27所提供的流動阻力下，被初步混合、均壓，同時(shí)，經(jīng)過正四邊形空氣整流柵格5的整流作用，空氣的流向被理直，不僅如此，在迎風(fēng)面攔網(wǎng)27及出風(fēng)面攔網(wǎng)8的共同作用下，空氣流中存在的小漩渦進(jìn)一步被撕碎，提高了空氣流場的均勻性，三股獨(dú)立的風(fēng)束被整合成一股較均勻的準(zhǔn)直空氣流，由風(fēng)選室24的進(jìn)風(fēng)端流向出風(fēng)端。吸式排風(fēng)端采用的三臺排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)15經(jīng)過方漸圓變換接頭14與機(jī)架11相連，將風(fēng)選室24內(nèi)的空氣流排到機(jī)外。
[0025]本發(fā)明可應(yīng)用于原料稻谷的脫雜處理。將原料稻谷經(jīng)過斗式提升機(jī)31的進(jìn)料口29提升送入進(jìn)料斗7，并在進(jìn)料斗7內(nèi)設(shè)置之字形均料片6，使得物料成雨簾狀均勻下落。調(diào)節(jié)吹式進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器28，使進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的供電電壓為140V，并調(diào)節(jié)吸式排風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器20，使排風(fēng)風(fēng)機(jī)的供電頻率為45Hz，即可將原料稻谷分離成凈稻谷、癟殼及碎屑灰塵及莖桿大雜三部分。四層V型槽12直立，前后相鄰兩排V型槽為錯位布置，即，后一排的V形槽條12-1的凹口 23正對著前一排兩個相鄰V形槽條12-1之間的縫隙22，從而有效阻斷粉塵的逸出。V形槽上端與風(fēng)選室24頂部平齊，下端伸入粉碎物斗18內(nèi)。在分離過程中，在風(fēng)選室內(nèi)碎屑粉塵及莖桿大雜等隨著氣流與V形槽12撞擊，由于碎屑粉塵及莖桿大雜的慣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣，故被V形槽12捕集，并沿著V形槽條12-1的槽底下落，進(jìn)入下方的粉碎物斗18，對環(huán)境基本沒有粉塵排放。凈稻谷被收集在出料斗A 26-1、出料斗B26-2、出料斗口 C 26-3內(nèi)，癟殼被收集在出料斗D 26_4內(nèi)。各出料斗內(nèi)的收集物經(jīng)由出料斗下方的重力門A 19-1、重力門B 19-2、重力門C 19_3、重力門D 19_4、重力門E 19_5自動排出機(jī)外。四層V型槽對于灰塵及雜質(zhì)的攔截效果比三層V型槽好，但是能耗比三層V型槽稍大。
[0026]實(shí)施例2
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中采用的電磁振動送料器9送料、前傾V型槽12的高效風(fēng)力分選分離機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]本實(shí)施例中的吹式進(jìn)風(fēng)端及吸式排風(fēng)端所采用的都是直徑Φ 500mm的380V三相交流軸流風(fēng)機(jī)，每臺功率0.215kW。吹式進(jìn)風(fēng)端的三臺軸流風(fēng)機(jī)I并聯(lián)向風(fēng)選室24供風(fēng)，經(jīng)過和實(shí)施例1相同的過程，三臺進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)I吹出的三股獨(dú)立的風(fēng)束被整合成一股較均勻的準(zhǔn)直空氣流，提高了風(fēng)選室24內(nèi)空氣流場的均勻性，由進(jìn)風(fēng)端流向出風(fēng)端。
[0028]本實(shí)施例將本發(fā)明應(yīng)用于從經(jīng)過脫殼機(jī)脫殼處理的水飛薊籽脫出物中分離出水飛薊殼及水飛薊仁。該脫出物中包含尚未被脫殼的完整籽粒、脫殼后的水飛薊仁、殼及粉碎物等。首先，采用適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒▽⒃撁摮鑫锍醪椒蛛x為含有碎屑的粗仁混合物及含有少量仁的殼與籽混合物。將前處理分離得到的含有碎屑的粗仁混合物加入到電磁振動送料器9中，從電磁振動送料器9下落的瀑布狀均勻物料流經(jīng)進(jìn)料斗7均勻落入風(fēng)選室24內(nèi)，被均勻空氣流吹透，較重的物料落入靠近進(jìn)風(fēng)端的出料斗，而較輕的、飛行系數(shù)大的物料依次落入靠近出風(fēng)端的出料斗中。三層V型槽12前傾7°，前后相鄰的V型槽錯位布置，從而有效阻斷粉塵的逸出。碎屑粉塵等被V形槽12捕集落入粉碎物斗18。調(diào)節(jié)吹式進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器28，使進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的供電頻率為18Hz，并調(diào)節(jié)吸式排風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器20，使排風(fēng)風(fēng)機(jī)的供電頻率為35Hz，經(jīng)過單次分離即可以將原料混合物分離成由出料斗A26-1，出料斗B26-2輸出的水飛薊仁、由出料斗C26-3輸出的少量未得到分離的水飛薊仁及碎殼的混合物、由出料斗D26-4及粉碎物斗18輸出的針狀碎殼屑三部分。各出料斗內(nèi)的收集物經(jīng)由出料斗下方的重力門A 19-1、重力門B 19-2、重力門C 19_3、重力門D 19_4、重力門E 19-5自動排出機(jī)外。其中，水飛薊仁及碎殼的混合物可以回流喂入電磁振動送料器9中，進(jìn)行再次分離。
[0029]實(shí)施例3
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中采用斗式提升機(jī)31提升物料、并采用電磁振動送料器9實(shí)現(xiàn)均勻送料、V型槽12后仰的高效風(fēng)力分選分離機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖。經(jīng)過和實(shí)施例1相同的過程，三臺進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)I吹出的三股獨(dú)立的風(fēng)束被整合成一股較均勻的準(zhǔn)直空氣流，在風(fēng)選室24內(nèi)流向出口端。
[0030]本實(shí)施例將本發(fā)明應(yīng)用于從經(jīng)過脫殼機(jī)脫殼處理的水飛薊籽脫出物中分離出水飛薊殼及水飛薊仁。該脫出物中包含未被脫殼的完整籽粒、脫殼后的水飛薊仁、殼及粉碎物等。首先，采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理方法將該脫出物初步分離為含有碎屑的粗仁混合物及含有少量仁的殼與籽混合物。將預(yù)處理分離得到的含有少量仁的殼與籽混合物加入到電磁振動送料器9中，從電磁振動送料器9下落的雨簾狀均勻物料流經(jīng)進(jìn)料斗7均勻落入風(fēng)選室24內(nèi)，被均勻空氣流吹透，物料中較重的水飛薊籽及水飛薊仁落入靠近進(jìn)風(fēng)端的出料斗，而較輕的、飛行系數(shù)大的物料水飛薊殼依次落入靠近出風(fēng)端的出料斗中。三層V型槽12后傾7°，前后相鄰的V型槽錯位布置，從而有效阻斷碎殼的逸出。碎殼等被V形槽12捕集落入粉碎物斗18。調(diào)節(jié)吹式進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器28，使進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的供電頻率為21Hz，并調(diào)節(jié)吸式排風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器20，使排風(fēng)風(fēng)機(jī)的供電頻率為42Hz，經(jīng)過單次分離即可以將原料混合物分離成由出料斗A26-1輸出個水飛薊籽及水飛薊仁混合物、由出料斗B26-2輸出的水飛薊仁、由出料斗C26-3輸出的少量尚未得到分離的水飛薊仁及殼的混合物和由出料斗D26-4及粉碎物斗18輸出的水飛薊殼等四部分。各出料斗內(nèi)的收集物經(jīng)由出料斗下方的重力門A19-1、重力門B 19-2、重力門C 19-3、重力門D 19_4、重力門E 19-5自動排出機(jī)外。其中，殼仁混合物經(jīng)過提升機(jī)31回流喂入電磁振動送料器9中，進(jìn)行再次殼仁分離。
[0031]需要指出的是，在不同規(guī)模的工業(yè)大生產(chǎn)應(yīng)用中，風(fēng)選室的尺寸、進(jìn)風(fēng)端與出風(fēng)端所需采用的風(fēng)機(jī)臺數(shù)及其功率大小取決于生產(chǎn)能力的需要；出料斗及重力門的數(shù)量取決于被分離物系的復(fù)雜程度及分離要求型槽的層數(shù)則根據(jù)需要攔截的雜質(zhì)灰塵粒徑大小而確定。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力分選分離機(jī)，其特征在于包括:由作為分離機(jī)框架的機(jī)架(11)、進(jìn)料裝置、吹式進(jìn)風(fēng)裝置、吸式排風(fēng)裝置、捕塵裝置、出料裝置、布風(fēng)裝置和電器控制裝置構(gòu)成的主機(jī)和回流裝置； 機(jī)架(11)的頂面及兩個側(cè)面都用薄鋼板板材(10)蒙住，機(jī)架(11)的下部與出料裝置連接，由此包圍所形成的機(jī)架(11)的內(nèi)部空間是風(fēng)選室(24)，所述風(fēng)選室(24)與風(fēng)向相垂直的橫截面形狀為長方形；機(jī)架(11)的長度方向上的兩個端口中，一個端口安裝吹式進(jìn)風(fēng)裝置，另一個端口安裝吸式排風(fēng)裝置；機(jī)架(11)的頂部靠近吹式進(jìn)風(fēng)裝置的一端安裝進(jìn)料裝置；捕塵裝置安裝在風(fēng)選室內(nèi)靠近吸式排風(fēng)裝置的一端；布風(fēng)裝置安裝在風(fēng)選室(24)內(nèi)的需要引導(dǎo)空氣流動方向的位置處；回流裝置安裝在主機(jī)側(cè)旁；電器控制裝置是用于對主機(jī)供電并對主機(jī)實(shí)施電器控制的動力單元；所述機(jī)架(11)支撐在支架(17)上，使得重力門A(19-l)、重力門B(19-2)、重力門C(19-3)、重力門D(19-4)、重力門E(19_5)出口端的離地高度大于60cm，便于出料；空氣動力學(xué)特性不同的物料由進(jìn)料斗(7)下落進(jìn)入風(fēng)選室(24)后，被均勻空氣流吹透，分別下落到位于不同揚(yáng)程處的出料斗A(26-l)、出料斗B(26-2)、出料斗C(26-3)、出料斗D(26-4)及粉碎物斗(18)內(nèi)而得到分離； 所述的吹式進(jìn)風(fēng)裝置由多臺同型號進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)、圓漸方變換接頭(2)、均壓箱(3)、空氣整流箱(4)、空氣整流柵格(5)、迎風(fēng)面攔網(wǎng)(27)、出風(fēng)面攔網(wǎng)⑶構(gòu)成；利用多臺同型號進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)并聯(lián)供風(fēng)，每臺進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)的出風(fēng)端與圓漸方變換接頭(2)的圓端法蘭固定連接，每個圓漸方變換接頭(2)的方端法蘭都與均壓箱(3)固定連接；均壓箱(3)通過迎風(fēng)面攔網(wǎng)(27)與空氣整流箱(4)相連通；空氣整流箱(4)內(nèi)布滿空氣整流柵格(5)； 所述的捕塵裝置由3-4排V形槽(12)構(gòu)成，每排V形槽(12)由多根V形槽條(12-1)焊接在上下兩個保持架(13)上構(gòu)成，所述的V形槽條(12-1)系采用矩形薄鋼板條沿著縱向的中間對稱線折彎成45-75°的角度而制成，保持架(13)上等分開設(shè)有多個同樣的45-75°角度的開口凹槽，多根V形槽條(12-1)以其背面鑲嵌焊接在保持架(13)的開口凹槽中；每排V形槽(12)上焊接有上下兩個保持架(13)，上保持架(13)至V形槽條(12-1)頂端的距離為V形槽條(12-1)全長的1/4，下保持架(13)至V形槽條(12-1)底端的距離為V形槽條(12-1)全長的1/3 ； 兩個保持架(13)固定在風(fēng)選室(24)側(cè)面的薄鋼板(10)上，V形槽(12)可前傾、后傾或直立，以捕集除去夾雜在空氣流中的大部分粉塵及全部的輕碎屑雜質(zhì)，滿足分離不同物料的需要；相鄰的前后兩排V形槽(12)為錯位布置，即后一排的V形槽條(12-1)凹口(23)正對著前一排兩條相鄰V形槽條(12-1)之間的縫隙(22)，實(shí)現(xiàn)有效阻斷粉塵的逸出^形槽(12)的上端與風(fēng)選室(24)頂部平齊，V形槽(12)的下端伸入粉碎物斗(18)內(nèi)； 所述的吸式排風(fēng)裝置由多臺同型號排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)和方漸圓變換接頭(14)構(gòu)成；方漸圓變換接頭(14)的方端法蘭與機(jī)架(11)的出風(fēng)端連接，方漸圓變換接頭(14)的圓端法蘭與排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)的進(jìn)風(fēng)端連接； 所述的布風(fēng)裝置由布風(fēng)板A (25)、布風(fēng)板B (21)、布風(fēng)板C (16)構(gòu)成，以調(diào)節(jié)風(fēng)選室內(nèi)氣體的流向，引導(dǎo)氣體從相鄰V形槽條(12-1)的縫隙(22)中穿過，經(jīng)排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)排出機(jī)外，阻斷氣體鉆入V形槽(12)下端的粉碎物斗(18)內(nèi)，避免將已落入粉碎物斗(18)的粉碎物重新卷起帶出風(fēng)力分選分離機(jī)外；所述的出料裝置由安裝在機(jī)架(11)下方的出料斗A(26-l)、出料斗B(26-2)、出料斗C (26-3)、出料斗D (26-4)、粉碎物斗(18)及重力門A(19_l)、重力門B(19_2)、重力門C(19-3)、重力門D(19-4)、重力門E(19-5)構(gòu)成；出料斗的個數(shù)及其布置需根據(jù)被分離物系的復(fù)雜程度及期望得到的物料組分?jǐn)?shù)而確定:出料斗的個數(shù)大于等于期望得到的物料組分?jǐn)?shù)；通常出料斗的個數(shù)大于5個時(shí)，(請具體一些，多少以上為較多)時(shí)，可以將物系中的各個組分分離得較徹底； 所述的回流裝置由提升機(jī)(31)、連接出料斗C(26-3)與提升機(jī)(31)進(jìn)料口的下溜管(30)、連接提升機(jī)(31)的出料口與進(jìn)料斗(7)或連接提升機(jī)(31)的出料口與電磁送料器(9)的上溜管(32)組成，通過回流將未得到徹底分離的出料斗中的收集物再次提升送到進(jìn)料斗(7)內(nèi)，進(jìn)行二次風(fēng)力分離，實(shí)現(xiàn)高效分離； 所述的電器控制裝置包括由變頻器、固體變壓器或自耦變壓器構(gòu)成的吹式進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器(28)及吸式排風(fēng)風(fēng)機(jī)電源控制器(20)，分別承擔(dān)對多臺吹式進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(I)和多臺吸式排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)的并聯(lián)供電并控制排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)(15)轉(zhuǎn)速，從而使得風(fēng)選室(24)內(nèi)有與被分離物系相適應(yīng)的空氣流速；當(dāng)采用三相交流風(fēng)機(jī)時(shí)，采用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而當(dāng)采用單相交流風(fēng)機(jī)時(shí)，采用變壓器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；對于具體的物系，風(fēng)機(jī)的合適轉(zhuǎn)速搭配由試驗(yàn)確定；通過電器控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)選室(24)內(nèi)的氣體壓力大體等同于大氣壓，由于進(jìn)料斗(7)的底部是連通機(jī)內(nèi)與機(jī)外環(huán)境的進(jìn)料縫隙，因此，當(dāng)風(fēng)選室(24)內(nèi)的氣體靜壓力大體等同于大氣壓時(shí)，該縫隙中沒有明顯的從機(jī)內(nèi)串出或吸入機(jī)內(nèi)的空氣流動，而這種流動很容易被觀察或檢測。
2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力分選分離機(jī)，其特征在于:所述風(fēng)選室(24)的高度范圍為1.5-2.5m,長度范圍為2-3m,寬度范圍為0.5_2m。
3.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力分選分離機(jī)，其特征在于:所述的進(jìn)料裝置由進(jìn)料斗(7)、固定在進(jìn)料斗(7)側(cè)壁上的均料板(6)及電磁振動送料器(9)構(gòu)成；在進(jìn)料均勻性要求不很高的情況下，提升機(jī)(31)將待分離處理的物料直接提升送到進(jìn)料斗(7)內(nèi)，物料在廣3塊均料板(6)的作用下呈“之”字形路線下落并逐步實(shí)現(xiàn)在整個進(jìn)料斗寬度上的進(jìn)料分布均勻化；在要求充分均勻進(jìn)料的情況下，提升機(jī)(31)將待分離處理的物料提升送到電磁振動送料器(9)內(nèi)，經(jīng)電磁振動送料器(9)實(shí)現(xiàn)高度均勻送料，經(jīng)進(jìn)料斗形成均勻下落的瀑布狀料簾進(jìn)入風(fēng)選室(24)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力分選分離機(jī)，其特征在于:所述的構(gòu)成空氣整流柵格(5)由一系列兩端通透的適合平面拼接的管道拼接構(gòu)成；所述管道的橫截面可以為正四邊形、正六邊形或圓形中的任一種，由正四邊形管道拼接成的空氣整流柵格(5)的橫截面形狀是棋盤型，由正六邊形管道拼接成的空氣整流柵格(5)的橫截面形狀是馬蜂窩型，采用圓形管道拼接時(shí)，注意使得上一排圓管以其最下端的點(diǎn)與下一排圓管的最上端的點(diǎn)相互固定連接，以使得上下左右相鄰四個圓管之間圍成的管外空間最大。
5.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力分選分離機(jī)，其特征在于:所述的布風(fēng)裝置的布風(fēng)板A(25)分布在風(fēng)選室(24)的下方，沿著風(fēng)選室(24)的長度方向每隔1_2個出料斗安裝一片布風(fēng)板A (25)，布風(fēng)板A (25)的下端固定在相鄰兩個出料斗與機(jī)架的搭接處，上端沿著風(fēng)的流動方向呈翼狀向后上方托起；布風(fēng)板B(21)的下端固定在出料斗D(26-4)及粉碎物斗(18)與機(jī)架的的搭接處，上端斜靠在V型槽(12)的前下方，以阻止空氣流鉆入粉碎物斗(18)內(nèi)；布風(fēng)板C(16)的下端伸入粉碎物斗(18)內(nèi)，上端固定在機(jī)架出風(fēng)端的下部，阻止粉碎物斗(18)內(nèi)的空氣直接流出，從而布風(fēng)板C (16)與布風(fēng)板B (21)共同起到阻止空氣流鉆入粉碎物斗(18)內(nèi)并將已經(jīng)落入粉碎物斗(18)內(nèi)的粉塵重新卷出風(fēng)力分選分離機(jī)外的作用。
【文檔編號】B07B4/02GK103639117SQ201310704643
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】陳鈞, 劉忠德, 董英 申請人:江蘇大學(xué)