Инерционный сепаратор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,SU„„. 1238816 А 2 (д1)с1 В 07 В 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный НОмитет сссР пО делАм изОБРетений и oTkpblTI44 (61) 1209322 (21) 3655134/29-03 (22) 14.09.83 (46) 23.06.86. Бюл.№ 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности, Воронежский технологический институт и Горьковское отделение

Всесоюзного научно-исследовательского и экспериментально-конструктор. ского института продовольственного машиностроения (72) Н,Е.Авдеев, Е.А.Алабин, М.А.Борискин, Е.Л.Орлов, А.Ф.Прокопенко, Ю.А.Саликов и Е.В.Тамаров (53) 621.928.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1209322, кл. В 07 В 43/04, 198!. (54)(57) ИНЕРЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР по авт.св. ¹ 1209322, о т л и ч. а ющ и й.с я тем,.что, с целью снижения энергоемкости и пЬвышения эффективности процесса сепарирования, сепаратор снабжен упругими элементами, соединяющими конический патрубок с корпусом сепаратора, при этом поверхности конического патрубка и патрубков вывода крупных фракций выполнены перфорированными.

38816 2

20

ЗО

50 (12

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов, в частности к .технике для сепарирования продуктов мукомольно-крупяных и комбикормовых производств, и является усовершенствованием инерционного сепаратора по авт.св. В 1209322.

По основному авт.св. 11- 1209322 известен инерционный сепаратор, имеющий корпус, два рабочих органа, конический патрубок, установленный между рабочими органами, загрузочное устройство, патрубки мелкой и крупной фракции и приемники этих фракций, затворы, лабиринтное уплотнение ГЦ .

Недостатком известного устройства является то, что установленный между патрубками для вывода крупной фракции основного рабочего органа и загрузочным патрубком дополнительного рабочего органа конусный сборник выполняет лишь вспомогательную функцию и не может использоваться при выполнении собственно технологического процесса сепарирования.

Это приводит к повышению материалоемкости машины и создает непроизводительные затраты энергии, расходуемые на необусловленное технологической необходимостью сжатие воздуха в узкой части конуса.

Целью изобретения является сни. жение энергоемкости и повышение эффективности процесса сепарирования.

Поставленная цель достигается тем, что инерционный сепаратор снабжен упругими элементами, соединяющими конический патрубок с корпусом сепаратора, при этом поверхности конического патрубка и патрубков вьгвода крупных фракций выполнены пер форированными.

На фиг.1 изображен сепаратор, разрез; на фиг.2 — конический сбор промежуточных фракций с перфорированной поверхностью; на фиг.3 то же, вид сверху; на фиг.4 — перфорированный патрубок для вывода крупной фракции, аксонометрия.

Инерционный сепаратор состоит из загрузочного патрубка 1, верхнего

2 и нижнего 3 рабочих органов, установленных на валу 4, перфорированного конического патрубка 5 промежуточной фракции который соединен с корУ

5 пусом 6 посредством упругих элементов 7, приемников 8 и 9 крупной и мелкой фракции с выпускными патрубками 10 и 11, привода с электродвигателем 12 и шкивами 13 и 14 и подшипникового узла 15.

Рабочие органы 2 и 3, имеющие анало— гичное исполнение, имеют опорные диски

16, затворы 17, лабиринтные уплотнения 18, дисковые распределительные устройства 19, разделяющие лопасти

20, патрубки 21 для вывода мелкой фракции и перфорированные патрубки

22 для вывода крупной фракции.

Конический патрубок 5 промежуточной фракции состоит из перфорированной поверхности 23 с отверстиями 24, обечайки 25, трубы 26 и кронштейнов

27. Поверхности патрубков 22 имеют отверстия 28.

Сепаратор работает следующим образом.

Исходный продукт через загрузочный патрубок 1 поступает в дисковое распределительное устройство 19 первого рабочего органа 2 и далее на разделяющие лопасти 20 с калибрующими каналами клиновидной формы.

При движении вдоль лопастей через каналы происходит выделение частиц продукта. Мелкая фракция патрубком

21 направляется в приемник 9 и далее выводится из машины через выпускной патрубок 11.

Промежуточная фракция, содержащая крупные и неуспевшие просеяться мелкие частицы, после лопасти 20 направля- ется в выпускной перфорированный патрубок 22, где под действием инерционных сил происходит частичное высеивание мелких частиц. Высеиванию благоприятствует движение воздушного потока.

При сходе с лопасти воздушный поток вынужден резко менять направление своего движения, что ведет к повышению плотности воздушного потока в этом месте. Благодаря наличию в патрубке 22 отверстий плотность воздушного потока разряжается, часть воздуха через отверстия уходит из рабочей зоны, увлекая за собой мелкие частицы, Далее патрубком 22 промежуточная фракция направляется с первого рабочего органа 2 в неподвижный конический патрубок промежуточной фракции 5.

Под действием воздушного потока, сил инерции и тяжести продукт проходит по внутренней поверхности конического патрубка 5 промежуточной фракции к расположенной в нижней части трубе 26, являющейся

1238

3 одновременно загрузочным патрубком рабочего органа 3, при этом, двигаясь в конусном пространстве, воздушный поток вследствие сужения внутреннего конусного пространства претерпе5 вает сжатие,.на что расходуется дополнительная энергия.

Однако благодаря наличию отверстий 24 в поверхности 23 конического патрубка 5 промежуточной фракции> в значительной мере понижается плотность воздуха в рабочем пространстве и предупреждаются непроизводительные энергетические затраты. Кроме того, при движении по неподвижной перфорированной поверхности 23 частицы продукта, размер которых меньше размера отверстий 24, под воздействием инерционных сил проходят через них, соег

1диняясь с ранее отделенной проходовой: фракцией, направляются в приемник 9.

Выделению частиц через отверстия 24 активно содействует выходящий из рабочего пространства воздух. Для поддержания естественных вибраций, 25 неизбежно возникающих при работе машины и благоприятно, в данном случае, сказывающихся на просеивании частиц через перфорированную поверхность 23 конического патрубка 5 про30 межуточной фракции, последний крепится с помощью кронштейнов 27 к корпу- су сепаратора посредством упругих элементов 7.

Возникающие вибрации также способствуют освобождению из отверстий случайно застрявших трудновыделимых частиц. В основной же своей массе отверстия конического патрубка забиванию не подвергаются, так как угол конусности патрубка превышает угол

40 трения. В связи с этим установка специальных очистительных устройств ,не является необходимой . Данное обстоятельство учтено и при определении конструктивной формы выпускных патрубков.

Пройдя конический патрубок 5, промежуточная фракция из загрузочного патрубка 26 поступает на распределительное устройство 19 второго рабочего органа 3. Далее продукт движется вдоль разделяющих лопастей

20, где через калибрующие каналы просеивается мелкая фракция. Крупная фракция сходом с лопастей 20 рабочего органа 3 направляется в выпускные патрубки 22, поверхность которых также является перфорирован816

4 ной, При прохождении продукта по патрубкам 22 происходит дополнительное выделение мелких частиц, непросеявшихся иа разделяющих лопастях 20 второго рабочего органа 3. Далее крупная фракция, освобожденная от проходовых частиц, направляется в приемник 8. Мелкая фракция, полученная после просеивания продукта через разделяющие лопасти 20 и перфорированные патрубки 22 второго рабочего органа 3, объединяется с аналогичным продуктом, образовавшимся в результате сепарирования на первом рабочем органе 2 и коническом перфорированном патрубке 5, и поступа.— ет в приемник 9.

Как в поверхности конического патрубка 5, так и в поверхностях патрубков 22 отверстия могут быть произвольной формы: круглые, прямоугольные, квадратные, треугольные, щелевидные и т.д. Форма, а также размеры отверстий выбираются в зависимости от технологического сепаратора.

Благодаря установке в инерцион- ном сепараторе перфорированных конического патрубка 5 и выпускных патрубков 22 эффективность сепарирования повышается, так как мелкая фракция, неуспевшая выделиться на разделяющих лопастях 20 рабочих органов 2 и 3, выделяется под действием сил инерции и воздушного потока при прохождении сходовой фракции через перфорированные выпускные патрубки

22 и перфорированный конусный патрубок 5 промежуточной фракции. Кроме того, вследствие имеющихся в этих устройствах отверстий происходит в рабочей зоне ослабление плотности воздушного потока, что способствует снижению потребляемой сепаратором мощности.

Для нормальной работы сепаратора поверхности конического патрубка 5 и патрубков 22 для вывода крупной фракции имеют отверстия, определяющие размеры которых коответствуют конечному зазору калибрующих каналов разделяющих лопастей 20.

С целью определения технологических и эксплуатационных показателей работы рассматриваемого инерционного сепаратора проведены сравнительные испытания экспериментальных образцов инерционного сепаратора (ДКС-2).

1238816

Вывод фракций Самотеком

Угловая скорость ротора, с

Мощность электро5 двигателя, кВт 4,0

Габариты, мм длина 1126 ширина 1122 !

О высота 2020

Масса, кг 600

Образец инерционного сепаратора испытывают в двух вариантах: со сплошным коническим патрубком для направления сходового продукта с первого рабочего органа на второй (опыт 1) и с перфорированным коническим патрубком, имеющим круглые от- . верстия диаметром 3 мм (опыт 2).

Исходным материалом при испытаниях служит измельченная пшеница, содержащая крупной фракции (более

3 мм) 10-12%.

В таблице представлены основные эксплуатационные показатели испытаний инерционного сеператора.

25-40

Прямолинейная штампованная двухступенчатая

Число калибрующих каналов в лопасти

Рабочая длина калибрующего канала, мм

Общая площадь сепарирующей поверхности, м

2 70

1,08

Потребля- Удельная Удельная емая энергоем- произвомощность, кость ; дителькВт процесса, ность кВт ч/т т/1,чм ) Угловая

Удельная

jметаллоемкость, . кг ч/т

Эффективность сеПроизводительность, т/ч

Опыт скорость ротора, об/мин парирования, %

260

4,36

0,088 46,1

0,065 46;8

12,0

1 49,8

2 50,5

81,2

3,28, 260

84,2

11,9

Сравнение результатов опытов 1 (неперфорированный конический па40 трубок) и 2 (перфорированный конический патрубок) подтверждает практическую ценность данного инерционного сеператора. Так, при установке перфорированного конического патрубка эффективность сепарирования повышается с 81,2 до 84,2%, при этом

Техническая характеристика экспериментального образца инерционного сепаратора следующая.

Производительность, т/ч 25

Диаметр ротора„ мм 980

Число рабочих органов 2

Число разделяющих лопастей

Тип лопастей потребляемая энергия снижается более чем на 20%.

Таким образом, использование предлагаемого инерционного сепаратора позволяет повысить эффективность выделения мелкой фракции. Одновременно с этим снижается удельная энергоемкость ичастично металлоемкость ,".епаратора наединицу продукции.

12388!б

Фи3.3

Составитель Л.Антонова

Редактор И.Николайчук Техред Q.Гортвай Корректор И. Эрдейи

Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 3325/4

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4