Вибрационный сепаратор



Вибрационный сепаратор
Вибрационный сепаратор
Вибрационный сепаратор
Вибрационный сепаратор
Вибрационный сепаратор

 

B07B1/28 - Разделение или сортировка твердых материалов путем просеивания или грохочения; разделение с помощью газовых или воздушных потоков; прочие виды разделения сухими способами сыпучих материалов или штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки как сыпучие материалы (комбинирование устройств для сухого разделения с устройствами для мокрого разделения B03B; сортировка почтовых отправлений, сортировка изделий или материалов вручную или автоматически с помощью механизмов, срабатывающих под действием импульса элементов, воспринимающих или измеряющих параметры сортируемых изделий или материалов B07C)

Владельцы патента RU 2581431:

Акчурин Салават Вагимович (RU)
Пугачёв Владимир Валерьевич (RU)
Аипов Рустам Сагитович (RU)

Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, обогатительной и пищевой промышленностях. Вибрационный сепаратор включает деку, упругие подвески, вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя с блоком управления и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки и соединенных обмотками, а ротор двигателя снабжен в крайних точках упругими элементами, причем части статора могут перемещаться между упругими элементами на роторе, состоящем из двух частей. Дека установлена на упругих подвесках. Части ротора жестко связаны с декой крайними точками, а части статора имеют возможность перемещаться относительно деки. Обмотки статора соединены друг с другом параллельно или встречно-параллельно, последовательно или встречно-последовательно. Технический результат - повышение эффективности сепарации и расширение диапазона регулирования амплитуды колебаний деки. 6 ил.

 

Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, обогатительной и пищевой промышленностях.

Известен вибрационный сепаратор, включающий деку, подвески, вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя с блоком управления и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки, причем обмотки одной части статора являются продолжением другой, а ротор двигателя, жестко связанный с декой, снабжен в крайних точках упругими элементами [1].

Недостатком технического решения являются: сложность конструкции, большие весогабаритные показатели, что снижает эффективность применения сепаратора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вибрационный сепаратор, включающий деку, упругие подвески, вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя с блоком управления и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки и соединенных обмотками, а ротор двигателя снабжен в крайних точках упругими элементами, причем части статора могут перемещаться между упругими элементами на роторе, состоящем из двух частей [2].

Недостатком технического решения является то, что привод сепаратора имеет узкий диапазон регулирования амплитуды колебаний деки, что ограничивает возможности его применения.

Предлагаемое техническое решение позволяет достичь новый технический эффект: расширить диапазон регулирования амплитуды колебаний деки, причем сложной формы. Этот технический эффект достигается тем, что дека установлена на упругих подвесках, части ротора жестко связаны с декой крайними точками, а части статора имеют возможность перемещаться относительно деки, причем их обмотки соединены друг с другом параллельно или встречно-параллельно, последовательно или встречно-последовательно.

Предлагаемое техническое решение имеет существенное отличие от известных в связи с тем, что дека установлена на упругих подвесках, а статор линейного асинхронного двигателя не связан с декой, с декой жестко связаны крайними точками части ротора так, что статор имеет возможность перемещаться вдоль ротора, снабженного упругими элементами независимо от деки, а обмотки частей статора могут быть соединены друг с другом параллельно или встречно-параллельно, последовательно или встречно-последовательно, что дает возможность не только регулировать длительность включения блоком управления линейного асинхронного двигателя (ЛАД), но и силу, развиваемую ЛАД, тем самым расширяется диапазон регулирования параметров колебаний деки по амплитуде.

Дополнительно к этому вибровозбудитель обеспечивает регулируемое по амплитуде колебательное движение деки сложной формы: возвратно-поступательное с вертикальной составляющей колебаний и возвратно-поступательное с поперечной составляющей колебаний, что дополнительно расширяет возможность применения технического решения.

На фиг. 1 приведен вид сепаратора сбоку, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - параллельное соединение обмоток частей статора, на фиг. 4 - встречно-параллельное соединение обмоток, на фиг. 5 - последовательное соединение, на фиг. 6 - встречно-последовательное соединение обмоток.

Дека 1 шарнирно установлена на упругих подвесках, попарно, 2 и 3. В свою очередь, упругие подвески 2 и 3 установлены жестко на основании (на фиг. 1 и 2 без обозначения позиции). Статор ЛАД состоит из двух равных частей, расположенных с разных сторон деки и параллельно друг к другу. Части 4 и 5 статора ЛАД расположены на частях 6 и 7 ротора (фиг. 2), которые своими концами жестко закреплены на деке 1 (фиг. 1). На концах частей ротора 6 и 7 установлены с зазором относительно частей статора 4 и 5, попарно, упругие элементы 8 и 9. Обмотки частей статора 4 и 5 соединены друг с другом по фиг. 3, или 4, или 5, или 6. Под декой 1 на основании может быть установлена приемная емкость 10 для просеянного материала 11 после его сепарации.

Сепаратор работает следующим образом. С блока управления (не показан) на обмотки частей 4 и 5 статора ЛАД подается переменное напряжение питания с фазами А, В и С (фиг. 3, 4, 5, 6). При включении обмоток по фиг. 3 или фиг. 5 обмотки частей статора создают бегущие магнитные поля в одном направлении, например, от упругих элементов 8 к упругим элементам 9. Взаимодействие бегущего магнитного поля статора с ротором создает силу, направленную в сторону магнитного поля. Под действием этой силы части 4 и 5 статора ЛАД движутся от упругих элементов 8 к упругим элементам 9. При этом вначале выбирается зазор между частями статора и упругими элементами 9, затем последние начинают сжиматься. Из-за смещения центра тяжести сепаратора, при движении частей статора ЛАД, дека 1 движется в направлении поля, но по радиусу. При этом упругая подвеска 3 сжимается, а упругая подвеска 2 разжимается, один край деки 1 опускается, а другой - приподнимается. В какой-то момент времени блок управления обесточивает обмотки статора ЛАД. Бегущие магнитные поля исчезают, под действием потенциальной энергии предварительно сжатых упругих элементов 9 части статора ЛАД перемещаются в обратном направлении. При движении частей статора в сторону упругих элементов 8 выбирается зазор между частями статора и упругими элементами 8, затем упругие элементы 8 начинают сжиматься. Вслед за частями статора, из-за смещения центра тяжести статора, в противоположную сторону движется дека 1, но по радиусу, сжимая упругие подвески 2 и разжимая упругие подвески 3, а предварительно деформированные упругие подвески 2 и 3 будут способствовать этому движению. При этом один край деки 1, противоположный предыдущему, поднимается, а второй опускается.

Частота включения (fвкл) блоком управления ЛАД должна определяться частотой собственных колебаний (fк) колебательной системы, определяемой массой части статора и жесткостью упругих элементов 8 и 9.

При совпадении частот fвкл и fк имеет место наиболее экономичный - резонансный режим работы вибровозбудителя. В техническом решении резонансный режим соблюдается всегда, т.к. масса статора ЛАД и жесткости упругих элементов 8 и 9 в процессе работы вибрационного сепаратора остаются неизменными.

В предложенном техническом решении сложное колебательное движение деки, (по горизонтальной оси и перпендикулярной к осям частей статора) обеспечивается посредством смещения вибровозбудителем центра тяжести сепаратора, имеющего частоту собственных колебаний:

где cn - жесткость упругих подвесок (2 и 3),

m - эквивалентная сумма масс подвижной части вибрационного сепаратора.

При соблюдении условия fвкл=fк.с. будет иметь место резонанс всего сепаратора, однако обеспечение этого условия сложно, т.к. в процессе работы сепаратора масса обрабатываемого материала меняется. В предложенном техническом решении имеется возможность выполнения условия:

При этом обеспечивается резонансный режим работы вибровозбудителя и зарезонансный режим работы вибрационного сепаратора, который характеризуется устойчивым колебательным движением деки, более устойчивым к влиянию изменения массы сепарирующего материала при высоких энергетических показателях.

Амплитуда колебаний деки регулируется изменением длительности включения блоком управления ЛАД к источнику питания. В техническом решении имеется дополнительная возможность регулирования амплитуды колебаний деки: изменением напряжения, подводимого к обмоткам ЛАД. При соединении обмоток ЛАД по фиг. 3 на их выводы будет приложено полное напряжение источника питания, а при соединении обмоток по фиг. 5 - в два раза меньшее, т.к. в первом случае обе обмотки соединены параллельно, а во втором - последовательно друг с другом. Электромагнитная сила, развиваемая ЛАД, пропорциональна квадрату напряжения, подводимого к выводам ее обмоток, следовательно, при изменении напряжении будет изменяться и сила. Амплитуда колебания деки определяется этой силой, чем больше сила, тем больше амплитуда, и наоборот.

В техническом решении при соединении обмоток частей статора ЛАД по фиг. 4 или 6 направления создаваемых ими магнитных полей будут противоположными, следовательно, части 4 и 5 статора ЛАД будут перемещаться в противоположные стороны относительно друг друга и деки. Дека будет совершать сложное колебательное движение: возвратно-поступательно с поперечной составляющей, причем при соединении обмоток статора по фиг. 4 амплитуда колебаний будет больше, чем при соединении по фиг. 6, что дополнительно повышает возможность применения технического решения.

Закрепленные на концах ротора упругие элементы с зазором относительно частей статора при ударном их взаимодействии дают дополнительный встряхивающий импульс деке, способствующей сепарации. Улучшению процесса сепарации способствуют и краевые эффекты, имеющие место при работе ЛАД с маленьким (меньше 4) числом пар полюсов частей статора. Краевые эффекты в ЛАД приводят к появлению дополнительных высокочастотных колебаний (fв.к.) развиваемой ею электромагнитной силы, причем fв.к=2 f1, где f1 - частота переменного напряжения питания обмоток статора ЛАД. Например, при f1=50 Гц fв.к=100 Гц.

Масса статора ЛАД должна быть соизмерима с массой деки с сепарируемым материалом. Отмеченный момент определяет максимально возможную амплитуду колебаний деки.

Источники информации

1. Патент РФ №2325235, кл. В07В 1/28, 27.05.2008. Бюл. №15 Вибрационный сепаратор.

2. Патент РФ №2393029, кл. В07В 1/28, 27.06.2010. Бюл. №18 Вибрационный сепаратор. (Прототип).

Вибрационный сепаратор, включающий деку, упругие подвески, вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя с блоком управления и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки и соединенных обмотками, а ротор двигателя снабжен в крайних точках упругими элементами, причем части статора могут перемещаться между упругими элементами на роторе, состоящем из двух частей, отличающийся тем, что дека установлена на упругих подвесках, части ротора жестко связаны с декой крайними точками, а части статора имеют возможность перемещаться относительно деки, причем их обмотки соединены друг с другом параллельно или встречно-параллельно, последовательно или встречно-последовательно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к зерноочистительным сортировочным машинам, так называемым зернометателям, широко применяемым в сельском хозяйстве для очистки, сортирования, транспортирования, охлаждения, подсушки зерна и продуктов его переработки.

Изобретение относится к технике просеивания и разделения сыпучих материалов по крупности, преимущественно горной массы. Технический результат - повышение эффективности разделения горной массы на классы по крупности.

Изобретение относится к области технологии механической вибрации и, в частности, к горной машине с компоновкой вибрационного устройства для двух устройств - вибрационного грохота или подающего агрегата.

Изобретение относится к устройствам, сепарирующим сыпучий материал по крупности, и может найти применение при очистке зерна и продуктов переработки в сельском хозяйстве, мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности.

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород, строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов.

Триер // 2564883
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для разделения зерносмесей по длине. Триер содержит ячеистый цилиндр 2 с продольным пазом, желоб с выводным шнеком, питатель, привод, раму, сменную упругую вставку 9, заглушку 15, опорную обечайку.

Триер // 2564872
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для разделения зерносмесей по длине. Триер содержит загрузочное устройство, овсюжный и кукольный ячеистые цилиндры, выводящий лоток со стенками различной высоты, в днище которого при его входе в кукольный ячеистый цилиндр выполнено окно, шнек, привод.

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород, строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов.

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород, строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов.

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород, строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов.

Изобретение относится к просеивающему твердый материал устройству для подземной разработки с закладкой, предназначенному, в частности, для просеивания и отделения используемого для закладки твердого материала с различными размерами гранул для подземного заполнения твердым веществом в угольных шахтах. Просеивающее твердый материал устройство для подземной разработки с закладкой содержит систему трансмиссии, просеивающее устройство, соединенное с системой трансмиссии, и опору, поддерживающую просеивающее устройство. Система трансмиссии содержит главный шпиндель, зубчатое колесо грохота, большой ременной шкив главного шпинделя и малый ременной шкив главного шпинделя. Указанные шкивы расположены последовательно на главном шпинделе. Большой ременной шкив главного шпинделя соединен ремнем с ведущим шкивом, соединенным с выходным валом двигателя. Малый ременной шкив главного шпинделя соединен ремнем с составным колесом и с натяжным шкивом, а составное колесо взаимодействует с зубчатым колесом грохота посредством сменной шестерни. Просеивающее устройство выполнено в виде цилиндрического грохота, установленного на главном шпинделе. На окружности внутренней стенки на передней стороне и задней стороне цилиндрического грохота соответственно расположено множество фиксирующих грохот стержней, неподвижно соединенных с главным шпинделем. В цилиндрическом грохоте расположены перемешивающие пластины, прикрепленные с интервалом к главному шпинделю. На передней части указанного цилиндрического грохота расположено воронкообразное загрузочное окно. На нижней части цилиндрического грохота симметрично относительно левой и правой сторон расположены ударные пластины, образующие выпускное окно. Хвостовая часть главного шпинделя прикреплена к задней части опоры посредством фиксирующего основания на хвостовом конце главного шпинделя, а передняя часть главного шпинделя прикреплена к передней части опоры посредством фиксирующего основания на головном конце главного шпинделя. Технический результат - повышение эффективности просеивания в месте закладки твердого материала. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

Грохот // 2591710
Изобретение относится к технике для классификации сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Грохот содержит просеивающую поверхность, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления. Просеивающая поверхность, выполнена в виде спиральной формы тоннеля, закрепленного на платформе, установленной упруго на станине. Просеивающая поверхность жестко закреплена на платформе с вибратором, смонтированным горизонтально под платформой, и выполнена спиральной из пустотелого тоннеля с многозаходной винтовой перфорированной поверхностью по периметру, свернутой по спиральной оси 01-01 вокруг центральной прямолинейной оси 02-02 спиральной просеивающей поверхности, снабженной винтовыми канавками внутри под углом к ее спиральной оси в виде карманов волнообразной формы с центрами кривизны, расположенными попеременно внутри и снаружи поперечного сечения пустотелого тоннеля. Просеивающая поверхность собрана из секций в виде одинаковых по форме и размерам колец, свернутых из одинаковых перфорированных полос ромбовидной формы, на которых размещены трапеции, боковые стороны которых расположены на боковых сторонах ромбовидной перфорированной полосы, а верхние и нижние основания трапеций расположены под острым углом к оси симметрии ромбовидной перфорированной полосы 03-03 и являются линиями сгиба, находящимися на расстояниях друг от друга, равных длине карманов волнообразной формы по внутренней поверхности пустотелого тоннеля спиральной формы. Секции в виде колец соединены друг с другом боковыми сторонами трапеций. Технический результат - повышение производительности и эффективности грохочения. 7 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в конструкции полотен пластинчатых грохотов. Пластинчатое полотно грохота со смазкой шарнирного соединения состоит из пластин, закрепленных посредством болтов и гаек на цепях. Звенья цепей изготовлены методом горячей объемной штамповки с последующей термической обработкой. В месте запрессовки пальца звено имеет углубление для последующей установки стопорного кольца. Стопорное кольцо исключает смещение звеньев относительно пальца, распорной втулки при воздействии динамических нагрузок, что гарантирует неизменное положение сопряженных деталей и сохранение смазки - масла в полости между втулкой и пальцем. Палец шарнирного соединения по краям имеет наружные канавки для стопорных колец, а также одно осевое и два радиальных отверстия для подачи масла в полость между втулкой и пальцем. Для соблюдения требуемого взаимного расположения уплотнений в кармане звена установлена распорная втулка. Герметичность шарнирного соединения достигается установкой уплотнений в каждое звено, состоящего из кольца нажимного и кольца уплотнительного. Шарнирное соединение заправлено маслом через центральное отверстие в пальце, в которое герметично установлена пробка. Технический результат - увеличение ресурса пластинчатого полотна, сохранение шага пластинчатого полотна и размера сеющей щели. 11 ил.
Наверх