Сепаратор сыпучих материалов

 

СО 3 СОВЕТСКИХ

СО ИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГО ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССС. К ТОРСКОМУ СВИДЕ рог ко (21 (2 ( (71 фи (72 ( (5 па же зяй дпя м ше эа

Се по ще к по тан

4415003/03

26.04.88

30.1293 Бюл. Иа 48-47

Челябинский институт механизации и электриции сельского хозяйства

Аристов СА„Стрижак С.В.

СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для сеции сыпучих смесей воздушным потоком и мобыть использовано для сепарации сельскоховенных продуктов, например зерна, а также разделения др. сыпучих смесей по аэродинаским свойствам. Цепь изобретения — уменьие энергоемкости технологического процесса ет снижения мощности приводного механизма аратор состоит из неподвижно установленных кружности емкостей с перфорированным дни(ПД) с приспособлением для выгрузки, вертиного приводного вала (ПВ), приспособления дпя чи воздушного потока (ПВП), коаксиально усвленного к ПВ. В состав ПВП входит корпус с альными каналами (PK), к нижней части котожестко закреплен воздушный патрубок В усе на ПВ жестко закреплен кран. выполненный (в)Я (и) 1839112 А1 (51) 5 В 07 В 4 08 в виде сектора, установленный с возможностью одновременного перекрытия двух соседних PK К PK присоединены воздуховоды, сообщенные с емкос. тями. Выше емкости установлена осадочная камера (конус). В ПД закреплены Г- образные упоры с пружиной. На уровне ПД на ПВ жестко закреплен кронштейн с сегментовидной пластиной, установленной с возможностью воздействия на упоры. В верхней части ПВ жестко закреплено загрузочное приспособление, состоящее из воронки с желобом и крышкой Исходный материал из воронки по желобу поступает в емкости, куда под ПД через воэдуховоды и РК подается из ПВП сжатый воздух

Так желоб вращается с ПВ, загрузка исходной смеси осуществляется поочередно. Под воздействием воздушного потока в емкостях происходит сепарация материала. При вращении ПВ кран перекрывает два соседних РК В одной из емкостей происходит процесс загрузки, а во второй — за счет воздействия пластины на упор ПД поворачивается на

90 и крупная фракция разгружается. Легкая фракция из емкостей осаждается в осадочную ка— меру, а отработанный воздух удаляется через сетчатую крышку. 4 ип. Ю

1839112

Изобретение относится к устройствам для сепарации сыпучих смесей воздушным погоком и может быть использовано для сепарации сельскохозяйственных продуктов, например зерна, а также для разделения других сыпучих смесей по аэродинамическим свойствам.

Цель изобретения — уменьшение энергоемкости технологического процесса за счет снижения мощности приводного механизма.

На фиг. 1 представлен предлагаемый сепаратор; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг, 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4— воздухораспределитель„поперечный разрез.

Сепаратор сыпучих материалов включает воздушный патрубок 1 для подвода сжатого воздуха, который сообщается с нагнетательным воздушным вентилятором (не показан). Патрубок 1 сопряжен с приспособлением для подачи воздушного потока, который включает неподвижный цилиндрический корпус 2, в котором с возможностью совершения вращательного движения установлен приводной вал 3. Корпус 2 воздуховодами 4 соединен с емкостями 5, неподвижно установленными на общей раме сепаратора (не показана) по окружности вплотную друг к другу. В рассматриваемом примере конкретного выполнения устройствэ число емкостей равно 12-ти. Днище 6 каждой емкости выполнено в виде круга, установленного с возможностью поворота на 90, и состоит из сетки, которая укреплена на кольце 7, жестко связанном с Г-образным упором 8, В горизонтальном положении днище 6 удерживается при помощи пружины (не показана).

Нижний конец вала 3 (см, фиг. 4) сопряжен с краном 9, перекрывающим радиальные каналы 10 в корпусе 2. На фиг. 4 показаны центральные углы крана 9, соответствующие циклам работы сепаратора (а — угол загрузки, и — угол выгрузки, и — угол сепарации).

На вале 3 жестко укреплен кронштейн

11 с сегментовидной пластиной 12, Сверху к валу 3 крепится кронштейн 13, на котором жестко укреплена крышка 14 с сеткой 15.

Внутри сепаратора установлена осадочная камера в виде усеченного конуса

16 с отверстием 17, которое связано трубопроводом (не показан) с бункером лег. кой фракции (не показан); а в нижней части установлен сборник тяжелой фракции в виде усеченного конуса 18 с отверстием 19, связанным трубопроводом (не показан) с бункером компонентов тя>келой фракции (не показан).

Крышка 14 сепаратора (см. фиг. 2) имеет воронку 20, которая связана желобом 21 с емкостью 5, желоб 21 укреплен на крышке

14 жестко. Вал 3 связан с редуктором и двигателем (не показано), Сепаратор сыпучих материалов работает следующим образом.

Сепарируемая смесь поступает в воронку 20 и под действием силы тяжести скатывается по желобу 21. Так как желоб 21 вращается вместе с крышкой 14 и валом 3, то сепарируемая смесь поочередно поступает в каждую емкость 5, находящуюся в цикле загрузки, и осаждается на днище 6. В рассматриваемом примере вал 3 вращается по ходу часовой стрелки.

Сжатый воздух по воздуховоду 4 поступает в корпус 2 и через каналы l0 по воздуховодам 4 поступает в те десять емкостей 5, которые соответствуют углу поворота а крана 9, При этом в этих емкостях создается воздушный поток, скорость которого выше, чем скорость витания компонентов легкой фракции смеси. Под действием воздушного потока компоненты легкой фракции смеси выносятся иэ емкости и осаждаются на усеченном конусе 16, откуда через отверстия 17 по трубопроводу поступают в бункер легких примесей. Очищенный воздух выходит иэ сепаратора через сетку 15. Время воздействия воздуха на смесь в емкости 5 зависит от угловой скорости вращения емкостей, которая выбирается в зависимости от состава сепарируемой смеси.

На фиг. 1 левая емкость находится в цикле выгрузки. При этом кран 9 перекрывает каналы 10 в корпусе 2, связывающие эту емкость с патрубком 1, Так как действие воздушного потока в емкости 5 прекращается, то компоненты тяжелой фракции движутся вниз. При этом вращающаяся вместе с валом 3 сегментовидная пластина 12 упирается в Г-образный упор 8, в результате чего кольцо 7 вместе с днищем 6 поворачивается на 90 . Очищенные компоненты тяжелой фракции скатываются по усеченному конусу

18 и через отверстие 19 по трубопроводу поступают в бункер компонентов тяжелой фракции. При выходе Г-образного упора из зацепления с пластиной 12 днища 6 под действием пружины возвращается в горизонтальное поло>кение.

Все емкости (m + 2) расположены по окружности, поэтому весь цикл сепарации соответствует углу 2тг, На одну емкость приходится центральный угол 2x/(m + 2). Кран

9 должен перекрывать две емкости — находящуюся под загрузкой и разгрузкой, Таким образом, угол сектора крана 9 равен:

1839112

Й+2" m+2 а = - = - 60 . о

Число емкостей 5 в рассматриваемом епараторе выбирается из следующих сообажений. Пусть время, необходимое для сеарации смеси до заданного качества, вно Тс, а время загрузки емкости необхомым количеством смеси равно Ts. Для т го, чтобы процесс осуществлялся непрер вно, необходимо, чтобы время загрузки равнялось времени выгрузки Т>. Тогда н обходимое число емкостей равно (m + 2), г е m равно Т /T3. Например, при необход мом времени сепарации, равном 50 с, в емя одной емкости Т> равно 5 с; время в грузки Т составляет 5 с, то необходимо в его 12 емкостей.

Применение данного сепаратора позвол т уменьшить энергоемкость процесса се30

Л се, и, P. щ ки, ос ко ду и це ло .м со ус пр ду

Например, если число емкостей равно

2-ти, то кран должен иметь сектор с углом:

Формула изобретения

СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАВ, включающий установленную в корпукамеру разделения в виде размещенных окружности емкостей с горизонтально положенными перфорированными дними с приспособлениями для их разгруззагруэочные приспособления, дочную камеру, расположенную над емтями, приспособление для подачи возного потока и вертикальный водной вал, отличающийся тем, что, с ью уменьшения энергоемкости техноического процесса путем снижения ности приводного механизма, присполение для подачи воздушного потока ановлено коаксиально вертикальному водному валу и выполнено в виде возоводов, цилиндра, к нижнему торцу копарации за счет уменьшения электроэнергии, потребляемой приводом загрузки и разгрузки емкостей. Если в известном устройстве зоны загрузки, сепарации и раэ5 грузки фиксированы в пространстве, и таким образом необходимо затрачивать энергию на механическое перемещение емкостей с сепарируемым материалом через эти эоны, то в данном устройстве емкости

10 камеры разделения фиксированы в пространстве и затрат энергии на их перемещение не требуется. Фактически в данном сепараторе циклически перемещаются не емкости, а зоны загрузки (перемещение

15 (патрубка), сепарации (перемещение крана воздухораспределителя) и разгрузки (перемещение кронштейна) за счет размещения соответствующих этим зонам рабочих органов на вращающемся валу. Затраты энергии

20 на поворот вала с рабочими органами (патрубок, кран, кронштейн) на порядок ниже, чем на перемещение емкостей, (56) Авторское свидетельство СССР

25 М 848090, кл. 8 07 В 4/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N t820533, кл. В 07 8 4/08, 1989. торого жестко прикреплен воздушный патрубок, а в боковых стенках выполнены радиальные каналы, сообщенные с воздуховодами, и крана в форме сектора, жестко

35 закрепленного на вертикальном приводном валу во внутренней полости цилиндра с возможностью одновременного перекрытия двух соседних радиальных каналов, при этом приспособление для разгрузки

40 емкостей выполнено в виде кронштейна, один конец которого жестко закреплен на вертикальном приводном валу горизонтально и на одном уровне с перфорированными днищами емкостей, а на его другом конце закреплена сегментовидная пластина, установленная с возможностью воздействия на днище перфорированных емкостей через Г-образный упор, загрузочное приспособление жестко закреплено в верхней части вертикального приводного вала, а емкости установлены неподвижно.

3839112

183911 2

Л -.4

Составитель Ю. Правоторов

Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши

Реда тор С. Кулакова

Зака 3400

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Ãàãàðèíà, 101