Способ для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью и устройство для его осуществления

Предлагаемое изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, где необходима сортировка сыпучих материалов по фракциям, например песка. Способ для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью включает подачу сыпучего материала и воздействие на него воздушным потоком для разделения на фракции. Подачу сыпучего материала осуществляют непрерывно в приемную воронку, выполненную с решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции, а затем воздействуют на него непрерывным восходящим воздушным потоком от вентилятора, подающего поток воздуха с частотой 23-26 Гц. Способ осуществляют с помощью устройства, включающего вентилятор, связанный передачей с электродвигателем, конвейер и приемную воронку, а также подающий короб. Приемная воронка снабжена решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции. Подающий короб снабжен решеткой в основании и расположенным под ней дополнительным каналом, связанным с воздушным вентилятором. Подающий короб выполнен с воздушным вибратором и расположен под углом 25-35° к горизонту. Электродвигатель выполнен с возможностью менять свою частоту оборотов в зависимости от исходной фракции разделяемого сыпучего материала. Передача выполнена клиновой, а сам вентилятор снабжен вариатором для изменения оборотов вращения вала вентилятора. Технический результат – повышение эффективности разделения сыпучего материала по фракциям. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, где необходима сортировка сыпучих материалов по фракциям, например, песка.

Известен способ разделения сыпучих материалов, состоящий в том, что разделение сыпучих материалов по фракциям осуществляют методом прерывистого метания смеси частиц из разбрасывающего устройства [1].

Недостатком данного способа является низкая эффективность классификации вследствие неравномерности подачи материала в разбрасывающее устройство (метатель). Кроме того, даже при прерывистом метании полностью не устраняется эффект образования струи материала.

Наиболее близким по технической сущности (прототип) к предлагаемому является способ разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью, включающий подачу сыпучего материала и воздействие на него воздушным потоком для разделения на фракции, при этом сыпучий материал в метатель подается отдельными порциями и в начале траектории полета сыпучего материала его подвергают воздействию нисходящего потока [2].

Недостатком данного способа является также низкая эффективность разделения материала по фракциям вследствие неравномерности подачи материала в метатель. При этом также не устраняется эффект образования струи из сыпучего материала, в результате чего все частицы разных фракций содержатся в смешанном потоке и центробежные силы здесь не в состоянии разделить частицы на отдельные фракции. Для этого необходим еще один фактор, кроме центробежной силы, который по-разному воздействовал бы на частицы разных размеров, разделяя их уже в общем потоке.

Известно устройство для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, которое содержит бункер и вибролоток, расположенный под ними струйный генератор с соплами, которые выполнены разными по высоте поперечного разреза их канала, сопла установлены с разным шагом между ними и расположены под разным острым углом к вертикали. В струйном генераторе расположены три решета (см. декларационный патент на полезную модель [3]). В таком устройстве установлен вентилятор для нагнетания воздуха в струйный генератор, или другое нагнетающее воздух устройство. Это устройство предназначено для разделения сыпучих смесей в наклоненном потоке и включает вентилятор, соединенный с воздушным рабочим каналом, питатель с механизмом загрузки материала, приемники продуктов разделения и пылеотделитель.

Однако, незначительная разность веса частиц сыпучего материала не позволяет точно и качественно разделить фракции, в особенности в конечном отделителе пыли и легких парусных частиц.

Известен также пневматический сепаратор, который включает вентилятор, наклоненный воздушный канал, питатель, приемники продуктов разделения и инерционный пылеотделитель (см. декларационный патент на полезную модель [4]. Но, при работе этого сепаратора, траекторию верхних тяжелых частиц пересекают разные легкие частицы, что образует завихрения, потому, что разные по весу частицы падают с разной скоростью и образуют турбулентный поток. Это снижает качество разделения. Пылеотделитель имеет довольно значительный диапазон и инерционность пылевидного материала, что снижает качество разделения семян, причем часть пригодного семени попадает в пылеотделитель.

При непрерывном выбросе материала образуется устойчивый поток минеральных частиц, в результате чего возникает кильватерное движение воздуха. Это снижает сопротивление движению минеральных частиц в потоке и ухудшает условия разделения, то есть возникает, так называемый, "эффект сопровождения", когда за относительно большим по размеру минеральным зерном движется в кильватере более мелкое, что в целом снижает эффективность разделения сыпучих материалов по фракциям.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является устройство для реализации способа для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью, включающее вентилятор, связанный передачей с электродвигателем, конвейер и приемную воронку решетного стана для предварительного отделения от частиц крупной фракции, а также подающий короб [1].

Однако оно также обладает тем недостатком, что при движении воздушного потока из сыпучей смеси образуется поток, распыляющий мелкие фракции по сторонам, что не создает условия для предварительного формирования его в потоке по фракциям и не способствует повышению эффективности разделения сыпучих материалов по фракциям.

Для устранения указанных недостатков необходимо, чтобы воздушный поток из сыпучих материалов предварительно уже формировался по фракциям во время его движения, а для этого нужна дополнительная сила, организующая поток частиц по фракциям.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью, включающим подачу сыпучего материала и воздействие на него воздушным потоком для разделения на фракции, подачу сыпучего материала осуществляют непрерывно в приемную воронку, выполненную с решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции, а затем воздействуют на него непрерывным восходящим воздушным потоком от вентилятора, подающим поток воздуха с частотой 23-26 Гц.

Это также достигается устройством для реализации способа разделения сыпучих материалов, включающее вентилятор, связанный передачей с электродвигателем, конвейер и приемную воронку, а также подающий короб, приемная воронка снабжена решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции, а подающий короб снабжен решеткой в основании и расположенным под ней дополнительным каналом, связанным с воздушным вентилятором, при этом подающий короб выполнен с воздушным вибратором и расположен под углом 25-35° к горизонту, а электродвигатель выполнен с возможностью менять свою частоту оборотов в зависимости от исходной фракции разделяемого сыпучего материала.

Другое отличие состоит в том, что что передача выполнена клиновой, а сам вентилятор снабжен вариатором для изменения оборотов вращения вала вентилятора.

Соединение электродвигателя с вентилятором посредством клиновой передачи позволяет устранить попадание частиц песка в пазы клиновой передачи.

А подача вентилятором потока воздуха с частотой 23-26 Гц позволяет создать пульсацию в потоке, подготавливающую его к дальнейшему разделению по фракциям, при этом кроме центробежных сил действует еще и эффект паруса. Указанные частоты были подобраны экспериментально и подтвердили правильность подхода к решению возникшей проблемы.

Расположение подающего короба под углом 25-35 град, обеспечивает скатывание частиц крупных фракций через решетку в дне короба и сбору их в бункере для крупной фракции.

На прилагаемых чертежах на фиг.1 изображен общий вид устройства для реализации способа разделения сыпучих материалов по фракциям; на фиг.2. вид сверху.

Устройство состоит из воздушного вентилятора 1, соединенного клиновой передачей 2 с электродвигателем 3, например, мощностью 25-30 квт., решетного стана приемной воронки 4 для загрузки сыпучего материала 5 с подающего конвейера 6 в подающий короб 7, который расположен под углом 25-35° к горизонту и имеет решетку 8 в основании 9, при этом он снабжен воздушным вибратором 10 для устранения налипания влажной сыпучей смеси на стенки короба 7, и имеет защитный козырек 11, а по направлению сепарации сыпучего материала по фракциям 12, расположена подпорная стенка 13 и днище 14, ограничивающие распыление мелкой фракции в виде пылеватых частиц, в окружающее пространство.

С целью устранения вибрации от работы вентилятора, вся система устанавливается на резиновые прокладки 15 или демпфирующие устройства, а электродвигатель - на фундамент 16. Предварительное отделение материала осуществляют на решетном стане приемной воронки 4. Для управления процессом разделения сыпучих материалов из частиц разных фракций, электродвигатель 3 выполнен с возможностью менять свою угловую скорость в зависимости от исходной фракции разделяемого сыпучего материала или для этой цели на ось вентилятора 1 устанавливается вариатор 17, позволяющий регулировать обороты вентилятора 1, например, в пределах 1440-1520 об./мин., подающим поток воздуха с частотой 23-26 Гц.

Для сбора крупной фракции имеется конвейер 18, связанный через полукруглый лоток 19 с приемным бункером 20, при этом короб 7 имеет люк 21 для очистки от крупной фракции. А для задержания крупных частиц приемная воронка 4 снабжена решетным станом 22. С целью исключения шума от вибрации, создаваемой вентилятором 1, его корпус облачен в резиновый кожух 23. При этом дополнительный канал 24 связан с воздушным вентилятором.

Способ для разделения сыпучих материалов 5 по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью, осуществляется следующим образом. Он включает подачу сыпучего материала 5 и воздействие на него воздушным потоком для разделения на фракции. При подаче по конвейеру 6 сыпучего материала 5 в приемную воронку 4 решетного стана 22, электродвигатель 3 раскручивает вентилятор 1 до заданных оборотов, создающих подающий вибрирующий воздушный поток с частотой 23-25 Гц, который дополнительно формирует поток сыпучих материалов по фракциям за счет действия центробежных сил и эффекта паруса, причем крупные частицы скатываются по дну короба 7 на решетку 8, а далее по конвейеру 18 попадают в приемный бункер 20. При этом частицы мелких фракций, попав в лоток в днище 9 короба 7, потоком воздуха захватываются и подаются в общий воздушный поток для разделения его на фракции. При необходимости через люк 21 производится очистка лотка 19 от частиц крупной фракции. Разделенные в воздушном потоке как за счет центробежных сил, так и эффекта паруса, частицы оседают на основание подпорной стенки в виде ряда куч 12 по фракциям без распыления в окружающее пространство: самая мелкая фракция у подпорной стенки 13, затем фракция покрупнее и крупный песок.

Применение данного способа и устройства для его осуществления, позволяет повысить эффективность разделения сыпучих материалов по фракциям.

Использованные источники

1. Способ разделения сыпучих материалов. А.С. 1629114, кл, В07В 13/11, 1988).

2. Способ разделения сыпучих материалов по фракциям. А.С. СССР №258181, по кл. В03b, 1970, Б.И. №1).

3. Устройство для сепарации сыпучей смеси в текучей среде. Полезная модель UA №2881U, МПК7 В07В 4/02, 2004 г.

4. Устройство для сепарации сыпучей смеси. Полезная модель UA №9928, МПК7 В07В 4/02, 2005 г.

1. Способ для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью, включающий подачу сыпучего материала и воздействие на него воздушным потоком для разделения на фракции, отличающийся тем, что подачу сыпучего материала осуществляют непрерывно в приемную воронку, выполненную с решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции, а затем воздействуют на него непрерывным восходящим воздушным потоком от вентилятора, подающего поток воздуха с частотой 23-26 Гц.

2. Устройство для реализации способа по п. 1, включающее вентилятор, связанный передачей с электродвигателем, конвейер и приемную воронку, а также подающий короб, отличающееся тем, что приемная воронка снабжена решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции, а подающий короб снабжен решеткой в основании и расположенным под ней дополнительным каналом, связанным с воздушным вентилятором, при этом подающий короб выполнен с воздушным вибратором и расположен под углом 25-35° к горизонту, а электродвигатель выполнен с возможностью менять свою частоту оборотов в зависимости от исходной фракции разделяемого сыпучего материала.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что передача выполнена клиновой, а сам вентилятор снабжен вариатором для изменения оборотов вращения вала вентилятора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для очистки зерна и продуктов его переработки, а именно к воздушным сепараторам с замкнутым циклом воздушного потока, и может быть использован в сельскохозяйственном производстве, в мукомольно-элеваторной, крупяной и комбикормовой промышленностях, в фермерских хозяйствах, а также для сепарации сыпучих строительных смесей.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для послеуборочной обработки зерна. Воздушно-очистительная система зернового сепаратора содержит приемный бункер, воздушные каналы до и после решетной очистки зерна, осадочные камеры с установленными на них вентиляторами.

Группа изобретений относится к технологии разделения с помощью воздушных потоков сыпучих материалов на его различающиеся по плотности, размерам и аэродинамическим свойствам фракции и может быть использована в различных отраслях хозяйственной деятельности, например в сельском хозяйстве при очистке семян от сорной примеси.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Аэродинамический рециркуляционный сепаратор сыпучих продуктов включает нагнетатель воздуха со средством задания направления потока на его выходе, камеру сепарации с двумя входами и двумя выходами, загрузочный бункер, по меньшей мере один выгрузной канал, возвратный воздуховод с рядом поворотных участков и по меньшей мере одну осадочную камеру, возвратный воздуховод содержит по меньшей мере один расширяющийся в горизонтальном направлении участок, с которым через отверстие в нижней стенке воздуховода соединена одна из указанных осадочных камер, причем сепаратор выполнен с возможностью инжекции воздуха в камеру сепарации через выгрузные каналы, первый по потоку расширяющийся в горизонтальном направлении участок имеет выгнутую вниз нижнюю стенку, отверстие в осадочной камере, с которой он соединен, находится в зоне плавного поворота от этого расширяющегося в горизонтальном направлении участка до первого из указанных поворотных участков, выполненного с поворотом вверх, и является единственным отверстием возвратного воздуховода, постоянно соединяющим его с внешней средой.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Зерноочистительная машина содержит раму (1), на которой смонтирован подающий патрубок (2).

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при подготовке семян и товарного зерна. Отделение первичной очистки зерна включает приемное устройство с нориями, воздушно-решетные фракционные зерноочистительные машины, а также бункеры для сбора зерна и неиспользуемых отходов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Полуавтоматическая зерноочистительная машина содержит корпус карусели 1, стойки 2, раму транспортеров, решето малых примесей, решето ущербных зерен и решето целых зерен.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологическим процессам послеуборочной обработки зерна и семян, преимущественно зерновых культур. Способ послеуборочной обработки зерна и семян включает очистку, разделение и сушку зерна.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для послеуборочной обработки зерна. Машина для очистки и сортирования зерна содержит приемно-распределительную камеру, решетную систему, первый и второй пневмоканалы, осадочную камеру, вентилятор, циклон и всасывающий коллектор.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство для разделения зерносоломистого вороха включает питатель, конический разбрасыватель, вентилятор и приемные камеры для сбора фракций.

Изобретение относится к сепарационному аппарату для отделения от потока частиц с влажными частицами разных фракций. Технический результат - повышение надежности разделения потока частиц, размер которых находится в заданных пределах.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян зерновых культур от трудноотделимых примесей.

Изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых семенных материалов.

Изобретение относится к переработке бытовых отходов, в частности к способам очистки компоста из твердых бытовых отходов от балластных фракций для его дальнейшего использования в качестве органоминеральных удобрений.

Изобретение относится к области сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при разделении трудноразделимых зерновых материалов. .

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих твердых тел по форме и свойствам поверхности частиц. .

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве, химической и строительной промышленности.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых семенных материалов. .

Сепаратор // 2097152

Предложенная группа изобретений относится к способу и устройству для воздушной или жидкостной сепарации сыпучих материалов и может быть использована в пищевой, химической и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве для подготовки семян к посеву и для селекционных целей. Способ сепарации сыпучей смеси в текучей среде заключается в гравитационной подаче частиц, аэродинамическом монотонно возрастающем воздействии на них под острым углом к вертикали каскадом расширяющихся турбулентных воздушных струй и отводе готовых фракций. Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего бункер с вибролотком для гравитационной подачи смеси в зону сепарации, установленный под ними струйный генератор с расположенными одно под другим плоскими соплами разной величины, образованными верхней и нижней плоскими стенками и охваченными боковыми стенками камеры сепарации, а также сборники фракций. Воздушные струи образуют соплами, в каждом из которых нижняя и верхняя стенки расположены под острым углом друг к другу. Причем ширина верхней стенки составляет не менее 3,5 размера высоты наименьшего поперечного сечения сопла, а ширина нижней - соизмерима с ним. Технический результат – повышение эффективности сепарации. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, где необходима сортировка сыпучих материалов по фракциям, например песка. Способ для разделения сыпучих материалов по фракциям методом метания смеси частиц с одинаковой скоростью включает подачу сыпучего материала и воздействие на него воздушным потоком для разделения на фракции. Подачу сыпучего материала осуществляют непрерывно в приемную воронку, выполненную с решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции, а затем воздействуют на него непрерывным восходящим воздушным потоком от вентилятора, подающего поток воздуха с частотой 23-26 Гц. Способ осуществляют с помощью устройства, включающего вентилятор, связанный передачей с электродвигателем, конвейер и приемную воронку, а также подающий короб. Приемная воронка снабжена решетным станом для предварительного отделения частиц крупной фракции. Подающий короб снабжен решеткой в основании и расположенным под ней дополнительным каналом, связанным с воздушным вентилятором. Подающий короб выполнен с воздушным вибратором и расположен под углом 25-35° к горизонту. Электродвигатель выполнен с возможностью менять свою частоту оборотов в зависимости от исходной фракции разделяемого сыпучего материала. Передача выполнена клиновой, а сам вентилятор снабжен вариатором для изменения оборотов вращения вала вентилятора. Технический результат – повышение эффективности разделения сыпучего материала по фракциям. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх