Центробежный сепаратор для выделения дробленых зерен, оболочек, пыли и других загрязнений из воздуха
Изобретение относится к классификации материалов, м.б. использовано в мукомольной пром-сти и при производстве кормов и позволяет повысить степень пылеотделения. Корпус (К) сепаратора выполнен в поперечном сечении цилиндроконическим с нижним расположением конической сборной части 3. С цилиндрической частью К соединен тангенциальный патрубок 1 подвода загрязненного воздуха. Соосно цилиндрической части К, имеющей пространство 2, с зазором 9 с его внутренними стенками установлен полый цилиндрический отделитель примесей (ОП) 4, имеющей воздуховодные каналы 17 на цилиндрической поверхности. Каналы 17 образованы криволинейными , радиально ориентированными лопатками (Л) 6. Наружные торцы Л 16 расположены под углом к цилиндрической поверхности ОП 4. К последнему аксиально подключен трубопровод для выпуска очищенного воздуха. Над конической частью К установлена дугообразная отклоняющая стенка 6, огибающая ОП 4 со стороны, обращенной к сборной конической части с образованием зазоров 7-9 с ОП 4 и стенками К. Угол охвата стенкой 6 ОП 4 равен 90-180°с и ее начало расположено на уровне горизонтальной средней плоскости ОП 4. Каналы 17 с Л 16 размещены в пределах угла сектора ОП 4, охваченного стенкой 6, а остальная часть поверхности ОП 4 выполнена воздухонепроницаемой. Приведены варианты выполнения сепаратора. Через патрубок 1 материал поступает в зону 19 предварительной сепарации и подвергается действию циркулирующего воздуха. Частицы пыли осаждаются в части 3 К, в зоне 20, сепарация чистого воздуха и остальной пыли осуществляется в зоне Y. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК р еызм
111, 1 1 1t " (Ап
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР.! ,(2!) 3988800/29-03 86) РСТ /ЕР/ 85100167 (15.04.85) (22) 13.12.85 (31) Р 3414344.0 (32) 16.04.84 (33) DE (46) 30.05.89. Бюл, В 20 (71) Гебрюдер Бюлер АГ (СН) (72) Ханс Этикер и Франц Рейхмут (СН) (53) 622.767.553(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 880514, кл. В 07 В 7/08, 1979. г
Л0„, 148 2 А3 (51)4 В 07 В 7/08, В 01 D 45/16, В 04 С 1/00
Авторское свидетельство СССР
Р 153196, кл. В 07 В 7/08, 1962. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ДРОБЛЕНЫХ ЗЕРЕН, ОБОЛОЧЕК, ПЫЛИ
И ДРУГИХ ЗАГРЯЗНЕН1Й ИЗ ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к классификации материалов, м.б. использовано в мукомольной пром-сти и при производс1ве кормов и позволяет повысить степень пылеотделения. Kopqyc (K) сепаратора выполнен в поперечном сечении цилиндроконическим с нижним расположением
1484282 конической сборной части 3. С цилиндрической частью К соединен тангенци— альный патрубок 1 подвода загрязненного воздуха. Соосно цилиндрической части К, имеющей пространство 2, с зазором с его внутренними стенками установлен полый цилиццрический отделитель 4 примесей (ОП), имеющий воздуховодные каналы 17 на ц1 линдрической поверхности, Каналы 17 образованы криволинейными радиально ориентированными лопатками (Л) 16. Наружные торцы Л 16 располох<ены под углом к цилиндрической поверхности ОП 4, К последнему аксиально подключен трубопровод для выпуска очищенного воздуха. Пад конической частью К установ— лена дугообразная отклоняющая стенка 6„ огибающая ОП 4 со стороны, обИзобретение относится к цептробежным сепараторам воздуп1ного типа и мо— жет быть использовано в мукомольной промышленности и при производстве
y На фпг,l изображена принципиальная схема сепаратора, поперечный разрез; па фиг.2 — разрез А-А па фиг,l; на фиг.3 — сепаратор в комбинации с аспирационным каналом; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — другой вариант выполнения сепаратора. Сепаратор содержит тангенциальную и цилиндрическую части цилипдроконического в поперечном сечении корпуса„ патрубок 1 подвода загрязненного воздуха. В цилиндрической части корпуса имеется пространство 2 предварительной сепарации. Коническая сборная часть 3 расположена в нижней части корпуса, 13 корпусе соосно его цилиндрической части с зазором с его внутренними стенками установлен полый цилиндрический отделитель 4 примесей, имеющий воздуховодные каналы на своей цилиндрической поверхности. К отделителю 4 аксиально подключен трубопровод 5 для выпуска очищенного воздуха. Над конической сборной частью ращенной к сборной конической части., с образованием зазоров 7-9 с ОП 4 и стенками К. Угол охвата стенкой 6 ОП 4 равен 90-180 С и ее начало располох<ено на уровне горизонтальной средней плоскости ОП 4. Каналы 17 с Л 16 размещены в пределах угла сектора ОП 4, охваченного. стенкой б, а остальная часть поверхности ОП 4 выполнена воздухонепроницаемой; Приведены варианты выполнения сепаратора ° Через патрубок 1 материал поступает в зону 19 предварительной сепарации и подвергается действию циркулирующего воздуха. Частицы пыли осаждаются в части 3 К, в зоне 20, сепарация чистого воздуха и остальной пыли осуществляется в зоне Y. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. корпуса располох<ена дугообразная отклоняющая стенка б, огибающая отделитель 4 со стороны, обращенной к конической сборной части, с образованием зазоров 7, 8 и 9 с отделителем примесей и стенками корпуса. Стенка 6 начинается приблизительно на высоте горизонтальной средней плоскости отде10 лителя 4 и проходит по дуге окружности, составляющей более 90 Стенка 6 выполнена из изогнутой листовой стали с одинаковым радиусом кривизны. Для более сильного отклоне15 ния потока воздуха в часть 3 нижняя часть стенки 6 может быть выгнута по штрихпунктирной линии 10. Часть 3 включает в себя коническую воронку !1 и ротационный шлюз 12 для воздухоне20 проницаемого вывода пыли. Целесообразно непосредственно перед патрубком 1 разместить прямой канал 13, чтобы обеспечить по возможности спокойное течение в области . 25 патрубка 1. Последний отделен по дуге о окружности, составляющей почти 90 от пространства 2 предварительной сепарации участком 14 стенки. Верхняя часть отделителя 4 являет30 ся воздухонепроницаемой и выполнена в виде цилиндрического кожуха 15. Отделитель 4 в своей нижней части снабжен большим числом радиально ориенставляет собой зону предварительной сортировки. Здесь неочищенный зерновой материал подается и хорошо проветривается струей воздуха, Все тяжелые зерна падают вниз. Средняя фракция и нежелательные легкие примеси увлекаются потоком воздуха в зону В аспирационного канала 21. Б этой зо не средняя фракция может разделиться на часть, в которой имеются еще неповрежденные тяжелые зерна, и на часть, в которой имеются более легкие зерна и которая увлекается вместе с остатком примесей потоком воздуха в последующую ".îíó С (зона 19 предварительной сепарации и из безвихревой отвод Y воздуха). В четвертой зоне D, которая находится в части 3, осаждаются все остальные примеси. Классификация в аспирационном канале 21 происходит благодаря тому, что профиль течения можно приспосабливать к намеренному отделению. Отдельные частицы выбрасываются потоком воздуха в канал на разных высотах в зависимости от скорости их падения и опять падают. Этот процесс повторяется в случае надобности несколько раэ 30 до тех пор, пока каждая частица не найдет либо путь вверх, либо путь вниз ° Зоны A и В переходят плавно одна в другую. Здесь происходит подача зернового материала в поток воздуха, очистка зернового материала от сор— ных примесей и увлечение отделяемой фракции потоком воздуха. Зоны С и D выполняют другие функции. По возможности все отделяемые серные примеси должны концентрироваться в потоке воздуха в его наруж° / ном граничном слое в предусмотренном специально для этого пространстве, а именно в зоне С. Только этот слой потокавоздуха с концентрированными в нем сор— ными примесями поступает через зазор 7 для циркуляции воздуха в зону D, т.е. в часть 3, где могут осаждаться почти все сорные примеси, В результате взаимодействия обеих зон С и О отдельные мелкодробленые зерна и частицы, случайно увлеченные потоком воздуха из части 3 в .зону С, могут пройти-несколько раз через последовательность зона С вЂ” зона D до тех пор, пока они не останутся в части 3 (в зоне D). Зона С является такой эффективной, что только пренебрежимо малая. 5 1484282 тированных криволинейных направляющих лопаток 16, причем между каждыми двумя направляющими лопатками 16 выполнен воздухоотводящий канал 17. Наружные торцы направляющих лопаток 16 ра5 сположены под острым углом к направлению по ока в зазоре 9 так, что поступающий поток должен изменить свое направление больше чем на 90, чтобы он мог попасть в 10 промежуточное пространство между дву-. мя направляющими лопатками 16. При этом даже мельчайшие частицы пыли не могут иэ-эа своей инерции участвовать в этом изменении направления. Они ув- 15 лекаются вихревым движением в сепарационный канал 18 к зазорам 7 и 8 для циркуляции воздуха и попадают опять в область патрубка l. При повторном. прохождении примеси попадают в часть 20 3, где они осаждаются. Каналы 17 (внутрейние торцы лопаток 16) для прохождения воздуха направлены радиально внутрь, так что течение внутрь совершается без вихрей и уже с самого начала исключена односторонность аэродинамического цикла внутри пространства 2 предварительной сепарации. На фиг,1 изображена штриховкой эона 19 предварительной сепарации, в которой имеет место сильная циркуляция воздуха. Окруженная зоной 19 внутренняя зона Y является безвихревым отводом воздуха, в котором осуще- З5 ствляется сепарация чистого воздуха и остальной пыли, которую можно контролировать и на которую циркуляция воздуха в зоне 19 не оказывает влияНИЯ, 40 На фиг.3 и 4 изображен другой вариант выполнения центробежного сепаратора с вертикальным аспирационным каналом, обеспечивающего эффективное селективное отделение зерен высокого 4б качества от зерен пониженного качества (например, от дробленых и мелких зерен), а также от находящихся в зерновом материале твердых и загрязняю-, щих веществ посредством воздуха. Очень б0 грубые примеси, размеры которых превьш|ают размер зерен, удаляются с помощью сортировочных сит, Камешки удаляются с помощью камнеотборников. Обе операции следует осуществлять в тече- 55 ние предыдущего процесса. Сепарация осуществляется в четырех зонах. Первая зона А в начальномучастке аспирационного канала 21 пред1484282 часть пыли увлекается воздухом через отделитель 4. Сепаратор работает следующим образом. Сырой зерновой материал подается 5 с помощью питающего или дозирующего устройства через подводящую трубу 22 в камеру 23 предварительного питания ° Зксцентриковый привод 24.встряхивает материал на упругом питающем столе 25, благодаря чему в аспирационный канал 21 попадает поток материала в виде вуали, толщина которого по всей длине приблизительно одинакова. Воз- 15 дух поступает в аспирационный канал 21 иэ каналов 26 и 27 для циркулирующего воздуха через продвигающийся в виде вуали поток материала. Стенка 28 аспирационного канала 21 установлена 20 с возможностью двойного регупирования, так что аспирационный канал 21 можно регулировать как относительно его проходного сечения, так и относительно его формы в направлении потока, Таким образом, аспирационный канал 21 может иметь любое, постоянное или V-образное отрегулированное поперечное сечение (т.е, поперечное сечение, постоянно увеличивающееся или 30 уменьшающееся в направлении потокф В системе с замкнутым циклом движения воздуха установлен непосредственно в области трубопровода 29 для выпуска очищенного газа центробежный вентиля- 35 тор 30, обеспечивающий необходимую циркуляцию воздуха. Общее количество воздуха возвращается через канал 26 для циркулирующего воздуха. Очищенный зерновой материал передается через 4(1 выпускную воронку 31 на транспорт, причем для предотвращения помех, возникаюших вследствие неправильного подсоса воздуха или нежелательных воздушных вихрей, пРедусмотрены кла- 45 панные шлюзы 32, 33. Отделенные примеси передаются через ротационный шлюз 12 па соответствующий транспорт. Количество воздуха можно регулировать,.изменяя число оборотов центРобежного вентилятора ЗО. Для работы системы с частичным замкнутым циклом движения воздуха к аспирационному соединительному элементу 34 с клапанами 35 для регулирования воздуха подключена аспирационная система, а все устройство можно подвергнуть воздействию незначительно пониженного давления. При соответствующем изменении конструкции отделитель 4 можно выполнить с возможностью вращения, В таком варианте выполнения верхнюю часть отделителя 4, выполненную в виде воздухонепроницаемого кожуха 15, можно выполнить преимущественно неподвижной. В тех участках кожуха 15, в которые не попадают мелкодробленые зерна, можно предусмотреть прорези для прохода воздуха. Кожух 15 должен быть выполнен закрытым по меньшей мере в том месте, в котором патрубок 1 для впуска неочищенного газа входит в пространство 2 предварительной сепарации, а также вблизи начального участка стенки 6. На фиг.5 изображен другой вариант выполнения цен-.робежного сепаратора. .Вертикальный канал 36 выполняет функцию аспирационного канала. Непосредственно около этого канала расположено разгрузочное пространство 37 так, что в случае циркуляции воздуха, поступающего из пространства 2 предварительной сепарации или из соответствующего канала 26 для циркулирующего воздуха (фиг.4), часть возцуха може= циркулировать в канале 36, а "асть — в разгрузочном пространстве 37. Оптимальное количество воздуха или же оптимальную скорость движения воздуха можно о тр сгулиров ать с помощью регулирующего клапана 38, действующего как дроссель (фиг.5, стрелки 39, и 40). Кроме того, потбк в пространстве 2 предварительной сепарации можно разделить с помощью клапана 41 таким образом, что большая часть циркулирующего воздуха отклоняется в зону l9 предварительной сепарации или в безвихревой отвод Y воздуха. Это не оказывает влияния на выход чистого воздуха из трубопровода 5, однако оказывает влияние на местные скорос" ти движения воздуха в сепарационном канале 18 и в зазоре 7 для циркуляции воздуха, Таким образом, на оба рабочих пространства (зоны) 19 и Y можно оказывать влияние даже в случае затрудненного отделения, напри лер, фракций кукурузы. Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я l. Центробежный сепаратор для выделения дробленых зерен, оболочек, пыли и других загрязнений иэ возлчха, 1484282 1О включающий цилиндроконический в поперечном сечении корпус с тангенциальным к цилиндрической части корпуса патрубком подвода загрязненного воз5 духа и с нижним расположением конической сборной части, полый цилиндрический отделитель примесей, установленный в корпусе соосно с его цилиндрической частью с зазором с его внут- 10 ренними стенками и имеющий воздухоотводные каналы на своей цилиндрической поверхности, образованные криволинейными Радиально ориентированными лопатками, наружные торцы которых pRc 15 положены под углом к цилиндрической поверхности отделителя примесей, трубопровод для выпуска очищенного воздуха, аксиально подключенный к отделителю примесей, о т л и ч а ю щ и й- 20 с я тем, что, с целью повьш ения степени пылеотделения, он снабжен дугообразной отклоняющей стенкой, расположенной над конической сборной частью корпуса и огибающей отделитель 25 примесей со стороны, обращенной к конической сборной части, с образованием зазора с отделителем примесей и стенками корпуса, при этом угол охвата дугообразной отклоняющей стенкой о отделителя примесей равен 90 — 180 и ее начало расположено на уровне гори— эонтальной средней плоскости отделителя примесей, а воздухоотводные каналы с криволинейными лопатками расположены в пределах угла сектора отделителя примесей, охваченного дугообразной отклоняющей стенкой, причем остальная часть поверхности отделителя примесей выполнена воздухонепроницаемой. 2 ° Сепаратор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что наружные торцы криволинейных лопаток расположены под острым углом к направлению потока воздуха в зазоре между отделителем примесей и дугообразной отклоняющей стенкой, а внутренние торцы криволинейных лопаток расположены радиально ° 3. Сепаратор по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что зазор между отделителем примесей и дугообразной отклоняющей стенкой выполнен спиралеобразно сужающимся. 1484282 1484282 f8 Составитель О,Попов Редактор И,Рыбченко Техред M. Ходанич Корректор Н.Король Заказ 2856/58 Тираж 542 Подписное ВНПИПИ Государс твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Г НТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводствснно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, у . р tt 1! у л. Гагарина 101 
