Устройство для разделения и классификации материалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ. РАЗДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, загрузочное и разгрузочное приспособления, ротор с перфорированной поверхностью, установленный на вертикальном валу с возможностью вращательного и возвратнопоступательного движения от привода, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности при упрощении конструкции, оно снабжено установленной на вертикальнрм валу кареткой с колесами, цилиндрическим копиром с волнообразной торцовой поверхностью, на которой установлены колеса каретки, и упругим элементом в виде пружины, один конец которой установлен с возможностью вращения на каретке, другой - неподВШ1СНО на копире, при этом число выступов и впадин волнообразной поверхности превышает в четное количество раз число колес, а радиус кривизны волнообразной поверхности больше радиуса кривизны колес. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,-что корпус снабжен конфузорами с отводящими (Л С патрубками, делящими его на секции, в каждо из которых установлен на валу ротор в виде тарелки параболической формы с размерами ячеек, {5 е уменьшающимися сверху вниз, при этом каждый ротор расположен своей верхней частью в разгрузочном приспособ- 00 эо лении. ЭО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ае 01) ЗсИ) В 04 В 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3559952/23-26 (22) 28.02.83 (46) 30.04.84. Вюл. N 16 (72) В.С. Ямщиков, А.И. Шульгин и Н.В. Черкашин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт (53) 66.067.55(088.8) (56) 1. Левицкий Я.Г>., Тараканова Н.Г.

Центрифуги в угольной промышленности.

M., ЦИТИугольпром, 1962, с. 13.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 126797, кл. В 04 d 3/06, 1959. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, загрузочное и разгрузочное приспособления, ротор с перфорированной поверхностью, установленный на вертикальном валу с возможностью вращательного и возвратнопоступательного движения от привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности при упрощении конструкции, оно снабжено установленной на вертикальном валу кареткой с колесами, цилиндрическим копиром с волнообразной торцовой поверхностью, на которой установлены колеса каретки, и упругим элементом в виде пружины, один конец которой установлен с воэможностью вращения на каретке, другой — неподвижно на копире, при этом число выступов и впадин волнообразной поверхности превышает в четное количество раз число колес, а радиус кривизны волнообразной поверхности больше радиуса кривизны колес.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ерее с я тем,.что корпус снабжен конфузорами с отводящими патрубками, делящими его на секции, в каждой иэ которых установлен на валу ротор в виде тарелки параболической формы с размерами ячеек, уменьшающимися сверху вниз, при этом каждый ротор расположен своей верхней частью в разгрузочном приспособ= ленин. конец которой установлен с воэможностью вращения на каретке, другойнеподвижно на копире, при этом число выступов и впадин волнообразной поверхности превышает в четное количество раэ число колес, а радиус кривизны волнообразной поверхности больше радиуса кривизны колес.

Кроме того, корпус снабжен конфуэорами с отводящими патрубками, де-! лящими его на секции, в каждой из которых установлен на валу ротор в виде тарелки параболической формы с размерами ячеек, уменьшающимися сверху вниз, при этом каждый ротор расположен своей верхней частью в разгрузочном приспособлении.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, в разрезе; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4вид В на фиг.

Устройство содержит корпус 1, загрузочное 2 и разгрузочное 3 приспособления. Корпус 1 разделен конфузорами 4 на отдельные секции 5, в каждой из которой на общем вертикаль. ном валу 6 размещен ротор в виде тарелки 7 параболической формы с перфорированной поверхностью. Верхняя часть каждой тарелки 7 находится в полости 8 разгрузочного приспособления 3, снабженного разгрузчиком 9.

Размер ячеек перфорированной поверхности тарелок 7 выполнен уменьшающимся от верхней тарелки 7 к нижней

10. Конфузоры 4 снабжены отводящими патрубками 11.

Вертикальный вал 6 центрирован верхней и нижней втулками 12 и снабжен кареткой 13, установленной посред ством,колес 14 на копире.15, верхняя торцовая поверхность 16 которого выполнена волнообразной, т.е. имеет чередующиеся выступы и впадины. Каретка 13 содержит на каждом валу 17 кронштейн 18, на котором закреплен прижимной ролик 19, плотно прилегающий к противоположной стороне профилированной поверхности 16 с возможностью ее обкатывания. Между кареткой

13 и копиром 15 размещена пружина 20, верхний конец которой подвижно эакреп лен на каретке 13, а нижний неподвижно закреплен на копире 15. Внутри пружины 20 находится полый вал 21, жестко связанный с кареткой 13, внут. ри него на шлицах с возможностью вза имного осевого перемещения закреплен

4 1088804 2

Изобретение относится к устройст- t вам для разделения и классификации суспензий на отдельные фракции и пред назначено,для использования в химической, керамической, гидрометаллургической и обогатительной отраслях промышленности.

Известна фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, загрузочное и разгрузочное приспособления, ротор 10 с конусообразной фильтрующей поверхностью, упругие буферы, привод вращательного движения и возбудитель осевых колебаний ротора кривошипношатунного типа Г1 ).

Недостатки известной центрифугисложная и ненадежная конструкция привода ротора и невозможность клас. сификации твердой фазы на отдельные фракции.

Известно также устройство, содержащее корпус, загрузочное и разгрузочное приспособления, ротор с перфорированной поверхностью, установленный на Вертикальном Валу с Возмож ностью вращательного и возвратно-поступательного движения от одного привода (2 ).

Недостатком данного устройства является использование сложного

30 эксцентрикового привода, чувствительного к массовым нагрузкам и неравномерностям подачи суспенэии в ротор.

Кроме того, такое устройство не обеспечивает классификацию твердых фаз суспенэии и имеет невысокую производительность при разделении суспен" эии с неоднородным фракционным составом по причине заиливания перфорированной поверхности частицами различного размера.

Цель изобретения — повышение .производительности при упрощении конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для разделения и классификации материалов, содержащее корпус, загрузочное и разгрузочное приспособления, ротор с перфорированной поверхностью, установленный на вертикальном валу с возможностью вращательного и возвратно-пос тупательного движения от привода, снабжено установленной на вертикальном валу кареткой с колесами, цилинд рическим копиром с волнообразной торцовой поверхностью, на которой установлены колеса каретки, и упругим элементом в виде пружины, один, 1088804 4

50 3 вал 22 электродвигателя 23. Исходное1 положение п .ужины 20 соответствует положению колес 14 во впадинах профи лированной поверхности 16..

Устройство работает следующим образом.

Электродвигатель 23 посредством вала 22 приводит во вращение полый вал 21 и жестко с ним связанную каретку 13, при этом колеса 14 обкатывают волнообразную торцовую поверхность 16, число выступов которой pasно числу впадин и общее число выступов равно или в четное количество раз превышает число колес- 14. Радиус кривизны волнообразной поверхности выбирается не менее радиуса колес 14.

При этих условиях все колеса 14 .находятся в одинаковых условиях, т.е. все одновременно находятся либо на выступах, либо во впадинах. При обкатывании поверхности 16 колеса

14 повторяют ее профиль, т.е. после довательно поднимаются и опускаются вместе с кареткой 13. Прижимные ролики 19 и пружина 20 обеспечивают безотрывное качение колес 14 по поверхности 16. При поднятии каретки

13 вверх и опускании вниз происходит смещение полого вала 21 относительно вала 22 электродвигателя 23 при неизменном вращающем моменте, что обеспечивается шлицевым соединением. При вращении каретки 13 пружина 20 остаетая неподвижной благодаря закреплению ее верхнего конца с возможностью вращения, например, на подшипнике 24. Пружина

20 при этом работает на растяжение.

Вращательное и осевое воэвратнопоступательное движение каретки 13 передается вертикальному валу 6 и раэ мещенным на нем перфорированным тарелкам 7 и 10.

При высоких массовых нагрузках на колеблющуюся систему тарелки-валкаретка в виде большого объема суспен зии пружина 20 выполняет роль упругой нагрузки и помимо обеспечения беэотрывного качения колес 14 на по-.. верхности 16 за счет их прижима к ней обеспечивает условия резонанса осевых колебаний каретки 13 с валом

6 и тарелками 7 и 10.

Исходная суспензия, содержащая частицы твердой фазы различного гранулометрического состава, через загрузочное приспособление 2 подается на нижнюю часть верхней тарелки 7.

t5

ЭО

Жидкая фаза вместе с твердыми частицами, имеющими размер, меньше размеров ячеек перфорированной поверхности, проходит через тарелку 7 и поступает на конфузор 4. Возвратно° 1 поступательное движение обусловливает непрерывную вибрацию поверхности тарелки 7 от забивающих ее ячейки твердых частиц, благодаря чему процесс фильтрации протекает непрерывно.

Крупные частицы, имеющие размер, . больше размера ячеек перфорированной поверхности, центробежной силой отбрасываются к периферии тарелки 7 и, двигаясь вдоль ее поверхности, обеэвоживаются и попадают в полость 8 разгрузочного приспособления 3, откуда выводятся раэгвузчиком 9.

Жидкая фаза с мелкими частйцами, прошедшая верхнюю тарелку 7, собирается верхним конфузором 4 и посред ством патрубка 11 подается на нижнюю часть следующей тарелки 10, размер ячеек перфорированной поверхности которой меньше предыдущей и процесс разделения повторяется, т.е. крупные частицы отделяются от суспензий, обеэ воживаются и разгружаются в разгрузоч. ное приспособление 3. Суспензия с мел кими частицами поступает аналогичным образом на нижележащую тарелку, где вновь происходит ее разделение на жидкую и твердую фазы, но уже по еще меньшему классу.

Прошедшая ряд тарелок 7 суспензия отводится иэ корпуса 1 посредством нижнего разгрузочного приспособления

3. В зависимости от количества тарелок 7 и размеров ячеек их перфорированной поверхности достигается полное осветление суспензии и разделение твердой фазы на несколько классов.

Таким образом, применяемая в устройстве система для получения вращательного и возвратно-поступательного движения более проста и надежна в эксплуатации и, кроме того, обеспечивает компенсацию осевых колебаний при резонансе и переменных массовых нагрузках на колеблющуюся систему, при этом снижается энергоемкость процесса и повышается его производительность. Подача на каждую нижележащую тарелку суспенэии с меньшим содержанием твердой фазы менее крупного ,гранулометрического состава поэволяет с высокой эффективностью и произ" водительностью разделять суспензию по классам, вплоть до нескольких

088804 б аую площадь фильровальной поверхности и, следовательно, более высокую производительность разделения суспензий.

Iu<.1 Вод 8 Ш с!

S 1 микрон. Параболическая форма тарелок обеспечивает при тех же габа" ритах, что и коническая форма, боль

ВНИИПИ Заказ 2764/7

Тираж 551 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,.4