СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК B07B1/04 

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов по крупности и может найти применение при очистке зерна и продуктов его переработки в сельском хозяйстве, мукомольно-крупяной, комбикормовой промышленности, а также в угольной, горнорудной, промышленности строительных материалов и в других отраслях.

Известен сепаратор сыпучих материалов по крупности, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале наклонные просеивающие устройства и дефлекторы, загрузочное приспособление и патрубки вывода разделенных фракций /1/. В качестве просеивающих устройств в этом сепараторе используются известные пробивные решета или плетеные сита, что не позволяет реализовать эффективный процесс сепарации из-за забиваемости отверстий решет (сит) частицами обрабатываемого материала.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа сепаратор сыпучих материалов, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства и дефлекторы, загрузочное приспособление и патрубки вывода разделенных фракций /2/.

Для устранения забиваемости сепарирующего устройства в сепараторе применено решето, отверстия которого выполнены щелевыми с увеличивающимся размером щели в направлении движения материала, при этом угол наклона решет и угол клиновидности отверстий связаны между собой определенным соотношением.

Однако эти усовершенствования не вполне устраняют забиваемость просеивающих устройств. По этой причине эффективность применения такого сепаратора при очистке зернового материала от мелких примесей не достаточно высока, а на очистке от крупных примесей сепаратор не работоспособен. При использовании его на операции очистки зерна от крупных примесей, содержащих соломистые частицы и другие подобные растительные включения, происходит забивание рабочего канала сепаратора этими крупными компонентами материала из-за того, что они плохо движутся по решету даже при установке решет в направлении, близком к вертикальному. Такие части примеси способны задерживаться в клиновидных отверстиях решета, а также удерживаться перемычками отверстий особенно при обработке влажного материала.

Сущность изобретения заключается в том, что в сепараторе сыпучих материалов, включающем установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства и дефлекторы, загрузочное приспособление и патрубки вывода разделенных фракций, согласно изобретению просеивающие устройства выполнены в виде гребенок и установлены с зазором относительно дефлекторов, при этом противоположные просеивающие устройства расположены с перекрытием по вертикали. Кроме того, гребенки выполнены вогнутыми, а сходовая часть гребенки направлена на среднюю часть противоположной гребенки под острым углом.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает, что новым является выполнение просеивающих устройств в виде гребенок, установка гребенок с зазором относительно дефлекторов, а также то, что противоположно расположенные гребенки установлены с перекрытием по вертикали. Кроме того, гребенки могут иметь вогнутую форму, а сходовая часть (конец) гребенки направлена на среднюю часть противоположной гребенки под острым углом.

Выполнение просеивающих устройств в виде гребенки и установка их с зазором относительно дефлекторов обеспечивают высокую надежность и высокую эффективность процесса сепарации. Пальцы гребенок закреплены консольно и установлены с зазором относительно дефлекторов. В результате движения по ним сепарируемого материала они колеблются и тем самым освобождаются от заклинивающихся между ними мелких частиц и способствуют перемещению и сходу с них крупных, например, соломистых компонентов.

Эффективность процесса сепарации повышается за счет того, что гребенки установлены с перекрытием по вертикали. Кроме того, перекрытие гребенок позволяет более эффективно использовать высоту сепаратора: установить большее их число при одной и той же высоте, обеспечивая большую полноту выделения проходовой фракции.

Эффективность работы сепаратора повышается также за счет того, что гребенки выполнены вогнутыми. Это позволяет использовать инерционные силы - центробежные силы для увеличения интенсивности просеивания. Зерновой материал при движении по вогнутой гребенке прижимается к ней, что исключает отскакивание проходовых частиц и повышает интенсивность просеивания. Этот фактор особенно важен при очистке зерна от крупных примесей и позволяет снизить потери зерна.

Процесс сепарации интенсифицируется также тем, что сходовый конец гребенки направлен на среднюю часть противоположной гребенки под острым углом к последней. Подача материала с гребенки на гребенку непосредственно под оптимальным острым углом α, при котором, во-первых, частицы, ударяясь, возбуждают колебания консольных пальцев гребенок для самоочистки, во-вторых, проходовые частицы направлены на просеивающую поверхность, а не вдоль нее, как у прототипа, что увеличивает интенсивность их просеивания. При таком взаимном расположении гребенок обеспечивается эффективная самоочистка гребенок за счет динамического напора потока материала и оптимальное движение (без отскоков) материала по решетке, благоприятствующее просеиванию. Такая форма гребенок позволяет формировать зигзагообразный канал сепаратора без углов, с плавными переходами с гребенки на гребенку, исключить крутые повороты, опасные для застревания крупных примесей.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Устройство соответствует критерию "изобретательский уровень", так как достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность, попытки получения которого до настоящего времени не удавались специалистам, а именно обеспечение самоочистки просеивающих устройств от способных застревать компонентов обрабатываемого материала и повышение эффективности его работы.

Выполнение сепарирующего устройства в виде гребенки, размещение гребенки с перекрытием и зазором относительно дефлекторов обеспечивают в комплексе высокую эффективность работы сепаратора на очистки зерна от мелких примесей и работоспособность при очистке от крупных примесей.

Изобретение является промышленно применимым, т. к. может использоваться в сельском хозяйстве при очистке зерна.

На фиг. 1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг. 2 гребенка с прямыми пальцами, вид сбоку и сверху; на фиг. 3 гребенка с вогнутыми пальцами, вид сбоку и сверху.

Сепаратор содержит загрузочное приспособление 1, установленные зигзагообразно просеивающие устройства 2 и размещенные под ними дефлекторы 3, а также патрубки вывода разделенных фракций проходовой (мелкой) 4 и сходовой (крупной) 5.

Просеивающие устройства 2 выполнены в виде гребенок, представляющих собой консольно закрепленные на коллекторе 6 пальцы 7 прямолинейной (А-А) или вогнутой (В-В) формы. Просеивающие устройства (гребенки) 2 размещены перекрытием соседних противоположных гребенок и с зазором относительно нижерасположенных дефлекторов 3. Направление сходового конца пересекается с противоположной гребенкой в средней части последней под острым углом a.

Работа сепаратора осуществляется следующим образом.

Исходный зерновой материал, подаваемый в загрузочное приспособление 1, под действием гравитационных сил движется вниз и попадает на первую гребенку 2. Зазор между пальцами 7 гребенки 2 выбран достаточным, чтобы подлежащие отделению мелкие частицы имели возможность пройти между пальцами 7, а другие, более крупные, не могли. В результате падения и движения материала по гребенке 2 часть проходовой фракции выделится и, попав на дефлектор 3, сойдет по нему в патрубок 4 вывода проходовой фракции из сепаратора, а остальная часть материала под действием гравитационных сил сходит по гребенке 2 на вторую противоположно установленную гребенку. Процесс разделения продолжается на второй гребенке аналогично первой, затем на третьей и так далее до последней. Количество гребенок 2, установленных в сепараторе, определяется требуемой полнотой выделения проходовой фракции. Сходовая фракция выводится из сепаратора патрубком 5.

Применение предлагаемого сепаратора сыпучих материалов позволит значительно повысить полноту выделения примесей, снизить потери зерна при одновременном снижении материлоемкости в 3 6 раз и уменьшении габаритов устройства в 5 10 раз.

Применение: для разделения сыпучих материалов по крупности, например, при очистке зерна и продуктов его переработки в сельском хозяйстве, мукомольной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: сепаратор сыпучих материалов содержит установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие поверхности в виде консольно закрепленных пальцев, расположенные под ними с зазором дефлекторы. Сходовая часть каждой вышерасположенной просеивающей поверхности направлена на противоположную просеивающую поверхность под острым углом. 2 з. п. ф-лы. 3 ил.

1. Сепаратор сыпучих материалов, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие поверхности, расположенные под последними с зазором дефлекторы, загрузочное приспособление и патрубки вывода разделенных фракций, отличающийся тем, что просеивающие поверхности выполнены в виде консольно закрепленных пальцев, а ходовая часть каждой вышерасположенной просеивающей поверхности направлена на противоположную просеивающую поверхность под острым углом. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что просеивающие поверхности выполнены вогнутыми. 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что просеивающие поверхности установлены с перекрытием по вертикали.