Способ разделения сыпучих материалов

 

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов, в частности зерна и продуктов его переработки. Цель - повышение качества разделения за счет снижения повреждаемости частиц основной фракции. Для этого исходный материал предварительно разделяют на крупную и промежуточную фракции с помощью установленной на вертикальном валу конической чаши с калибрующими щелями. Затем крупную фракцию выводят, а промежуточную подвергают перечистке посредством вертикально установленных вращающихся радиальных лопастей с калибрующими каналами 13. Через каналы 13 выводят мелкую фракцию, а основную фракцию - по вертикальным радиальным поверхностям (РП) 14. Периферийная грань 15 последних наклонена к оси вращения под углом α. Значение угла α выбирают в диапазоне 0*98AΑRCTG(FRW<SP POS="POST">2</SP>-G)/(R<SP POS="POST">.</SP>W<SP POS="POST">2</SP>-F)(2W<SP POS="POST">.</SP>V+G), где F - коэффициент трения скольжения частиц по грани 15

R - радиус установки РП 14, м

G - ускорение свободного падения, м/с<SP POS="POST">2</SP>

V - скорость движения частиц, м/с

W - угловая скорость вращения, с<SP POS="POST">-1</SP>. За счет возможности относительного смещения частиц в защитном слое компенсируются ударные воздействия поступающих частиц. Таким образом предотвращаются механические повреждения продукта и преждевременный износ грани 15 РП 14. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕ ГСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 В 07 В 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4364187/30-03 (22) 22.12.87 (46) 07.10.90. Бюл. N 37 (71) Воронежский технологический институт, Головное специализированное конструкторско-технологическое бюро по комплексу машин для послеуборочной обработки зерна и Всесоюзный научноисследовательский институт комбикормовой промышленности (72) H E. Авдеев, В.Д. Олейников, С.Б. Резуев, A.À. Гехтман и В.В. Антюхин (53) 621.428.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1238816, кл. В 07 В 13/04, -1983, Авторское свидетельство СССР

N 1417937, кл. В 07 В 13/04, 1986, 2 . (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к разделению сыпучих материалов, в частности зерна и продуктов его переработки.

Цель - повышение качества разделения за счет снижения повреждаемости частиц основно фракции. Для этого исходный материал предварительно раз-, деляют на крупную и промежуточную фракции с помощью установленной на вертикальном валу конической чаши с калибрующими щелями. Затем крупную фракцию выводят, а промежуточную подвергают перечистке посредством вертикально установленных вращающихся радиальных лопастей с калибрующими каналами 13. Через каналы .13 вы1597238 4 водят мелкую Фракцию, а основную фракцию — па вертикальным радиальным поверхностям (РП) l4. Периферийная грань 15 последних наклонена к оси вращения под углом х . Значение угла

5 выбирают в диапазоне 0 < < с arctg(frv2 — g3 /(r у — f ° (2@v +

+ g)), где f - коэффициент трения скольжения частиц по грани 15; r - ради- 10 ус установки РП 14,. м; g - ускорение

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов и может найти прим менение в процессах сепарирования зерна и продуктов его переработки.

Цель изобретения - повышение качества разделения за счет снижения повреждаемости частиц основной фракции.

Способ разделения сыпучих материа- 25 лов включает предварительное разделение исходного материала на крупную и промежуточную Фракции с помощью установленной на вертикальном валу конической чаши с калибрующими щелями, вывод крупной фракции, перечистку промежуточной фракции посредством вертикально установленных вращающихся радиальных лопастей с калибрующими щелями, вывод мелкой фракции через калибрующие щели и вывод основной

Фракции сходом посредством вертикальных радиальных поверхностей, периферийная кромка которых наклонена к оси вращения под углом o(, значение которого выбирают в диапазоне

0 (с(< arctg — 2 f(2 } (1) fr -

r (d2 — й(2(дч + g э где К - коэффициент трения скольжения 45 частиц попериферийной кромке;

r — радиус установки радиальной поверхности;

g - ускорение свободного падения, М/С ;

v - скорость движения частиц, м/с;

ы- угловая скорость вращения, с", На фиг, 1 изображен центробежный сепаратор, реализующий предлагаемый способ, продольный разрез; на фиг. 2 -. разрез А-А на фиг. 1.

Центробежный сепаратор состоит из корпуса 1 со сборниками 2 и 3 фракций, свободного падения, м/c ; v — ско" рость движения частиц, м/с; ы - угловая скорость вращения, с-" . За счет возможности относительного смещения частиц в защитном слое компенсируются ударные воздействия поступающих частиц. Таким образом предотвращаются механические повреждения продукта и преждевременный износ грани 15.

РП 14. 2 ил. патрубка 4 для подачи исходного продукта, ротора 5, установленного на вертикальном валу 6, вращение которому передается от электродвигателя 7 через редуктор 8. 8 центре ротора размещено распределительное устройство, выполненное в виде конуса 9 с примыкающими к нему радиальными дефлекторами 10. По периферии распределительного устройства закреплены элементы

11, которые образуют разделяющую поверхность в виде конической чаши с клиновидными каналами. За разделяющей поверхностью установлены лопасти 12 с калибрующими каналами 13, размер которых увеличивается в радиальном направлении, В конце лопастей размещены выводные устройства, предназначенные для удаления частиц основной фракции из ротора в соответствующий сборник фракции. Выводные устройства состоят из радиальных вертикальных поверхностей 14, периферийные грани

15 которых наклонены к оси вращения ротора под углом а(, Центробежный сепаратор работает следующим образом.

Исходный продукт подается по патрубкам 4 и, равномерно рассредотачиваясь в распределительном устройстве, поступает на предварительное разделение в разделяющую поверхность, obpaзованную элементами 11. Дальнейшее движение компонентов сыпучего продукта зависит от размера частиц.

Частицы крупной Фракции с размерами, превышающими ширину клиновидного канала, перемещаются по разделяющей поверхности и сходом поступают в cbopник 2. Промежуточная фракция (средние и мелкие частицы), прошедшая через клиновидные щели, продолжает двигаться по лопастям 12 вдоль калибрующих !

Способ разделения сыпучих материалов, включающий предварительное разделение исходного материала на крупную и промежуточную фракции с помощью установленной на вертикальном валу конической чаши с калибрующими щеля" ми, вывод крупной фракции, перечистку промежуточной фракции посредством вертикально установленных вращающихся радиальных лопастей с калибрующими каналами, вывод мелкой фракции через калибрующие каналы и вывод основной фракции сходом по вертикальным радиальным поверхностям, периферийная г грань которых наклонена к оси вращения под углом, о т л и ч а ю .шийся тем, что, с целью повышения качества разделения за счет снижения повреждаемости частиц осно вной Фракции, значение угла о(выбирают в диапазоне где f

5 15972 каналов 13, Мелкие частицы с размерами меньше высоты канала 13 проходят через лопасть 12 и удаляются в сборник 2. Основная фракция сходом с лопастей поступает в выводное устройство, где частицы изменяют направление скорости и выводятся в сборник 3, В выводном устройстве частицы попадают на защитный слой, образованный на периферийной грани 15 частицами продукта. За счет возможности относительного смещения частиц в защитном слое компенсируются ударные воздействия поступающих частиц. Таким образом, предотвращаются механические повреждения продукта и преждевременный износ грани 15.

Пример. Рассчитываем угол наклона А направляющей поверхности вы- 20 водного устройства в центробежном варианте машины предварительной очистки зерна производительностью 100 т/ч, Исходные данные: коэффициент трения

f = 0,34, угловая скорость ротора 25

ы = 11,5 с, расстояние до оси вращения r = 0,6 м, ускорение свободно падающего тела g = 9,81 м с -2, скорость частиц по данным скоростной киносъемки v = 5 и с- . 30

Подставив исходные данные в выражение (1), получаем 0 <о(< 28 . Из полученного интервала значений выбрано ск= 19 О, С целью экспериментальной проверки возможности достижения положительного эффекта проведена скоростная киносъемка процесса перемещения продукта

s выводном устройстве центробежного сепаратора. Защитный слой продукта, как показал анализ кинограммы, представляет собой равномерную по толщине прослойку частиц, составляющую с осью вращения ротора угол с(= 28

При значениях о(, удовлетворяющих 45 условию (1), на грани образуется слой частиц продукта различной толщины, постоянно образующий с осью вращения угол, ра вный 28 . В случае на клона грани 15

38

6 под углом, превышающим верхний предел указанного диапазона значений o( защитный слой продукта, как следует из кинограмм, не образуется.

При значениях а(меньше нуля частицы изменяют направление движения на противоположное, что приводит к накапливанию продукта в выводном устройстве и остановке рабочего процесса в центробежном сепараторе.

Формула изобретения

fr ю -а

О(о((arctg — — — — — — — — — —, r — f (2 v + g)

- коэффициент трения скольжения частиц по периферийной грани;

r - радиус установки радиальной поверхности, м; (> - угловая скорость вращения, с ;

g - ускорение свободного падения, м/с2

v - скорость движения частиц, м/с.

1597238

Составитель О. Паленова

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор И. Горная

Заказ 3024 Тираж 519 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101