Дисковый сепаратор Российский патент 2004 года по МПК B07B1/16 

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности и, в частности, к области получения кондиционной щепы для дальнейшего ее использования.

Известно устройство для сортирования щепы, содержащее параллельно установленные приводные валы, на которых жестко закреплены сортирующие зубчатые диски, входящие в промежутки между одноименными дисками соседних валов в шахматном порядке. Между дисками на валах установлены зубчатые распорные втулки, выполненные в виде элементов окружности с округлыми впадинами. Промежутки между дисками являются сепарирующими ячейками и обеспечивают сепарацию кондиционной щепы (Авт. св. № 1681982, М. кл. В 07 В 1/16. Устройство для сортирования щепы по толщине. Опубл. в БИ № 37 от 07.10.91).

Недостатком этого устройства является низкая удельная производительность, т.е. производительность на 1 м² рабочей поверхности сепарирующей поверхности, обусловленная сходом частиц в проходовое пространство только за счет сил гравитации, т.е. только за счет силы их тяжести.

Также известно устройство для фракционного разделения древесных отходов, включающее раму, в которой с возможностью вращения от привода установлены параллельные валы и расположенные на них в шахматном порядке диски. По окружности диски имеют косые выемки, выполненные под острым углом относительно плоскости боковых поверхностей дисков, с чередованием их направления вправо, влево, а на двух противоположных по диаметру выступах закреплены ножи, причем, скорость вращения каждого последующего вала с дисками выше предыдущего (Патент РФ № 2142347. Устройство для фракционного разделения древесных отходов. М. кл. В 07 В 1/16, опубл. в БИ № 34 от 10.12.99).

А недостатком данного устройства для фракционного разделения древесных отходов является попадание некондиционных частиц (отличающихся в основном по длине) в отсепарированную массу из-за протаскивающей способности косых выступов на окружности дисков и активных ножей. Косые выступы и активные ножи, схватив их, ориентируют длинные частицы вдоль сепарирующих ячеек и протаскивают через них.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является дисковая сортировка, включающая раму, на которой с возможностью вращения установлены валы с закрепленными на них дисками, и причем поверхности каждого вала и диска выполнены из участков с различными коэффициентами трения, а поверхности смежных валов обращены одна к другой участками с различными коэффициентами трения (Авт. св. № 1389877. Дисковая сортировка. М. кл. В 07 В 1/14, опубл. в БИ № 15 от 23.04.88).

Существенным недостатком дисковой сортировки является также невысокая эффективность сортировки, потому что эффект активной работы сочетания поверхностей смежных валов и дисков с разными коэффициентами трения проявляется только для проходовых частиц, соизмеримых с размером сортировочной ячейки, которые уже прошли сепарирующие ячейки.

Целью изобретения является повышение интенсивности сепарации без снижения ее эффективности.

Указанная цель достигается исполнением дисков с зубьями по окружности и их относительным смещением на одном валу относительно друг друга по винтовой линии в одном направлении и смещением зубьев дисков на смежных валах в противоположном, а втулки, располагающиеся между дисками, установлены на подшипниках качения, причем наружная поверхность втулок имеет рифленую наружную поверхность.

На фиг.1 и 2 изображены дисковая сортировка, при виде сбоку и сверху, на фиг. 3 - разрез по сечению А-А и на фиг.4 - втулка в аксонометрической проекции.

Дисковый сепаратор состоит из рамы 1, в которой с возможностью вращения установлены параллельные валы 2 с дисками 3 и размещенными между ними втулками 4. Диски 3 на смежных валах располагаются в шахматном порядке. Венцы дисков 3 имеют зубчатообразную форму, причем зубья 3 на одном валу смещены относительно друг друга, образуя, таким образом, винтообразную линию по точкам вершин зубьев. А на смежных валах 2 направления смещения зубьев чередуются в обратном направлении. Втулка 4 установлена на валу 2 посредством подшипника 5. Внутреннее кольцо 6 подшипника 5 установлено на вал 2, а на наружное кольцо 7 посажена и закреплена стопорным кольцом 8 втулка 4. Боковая поверхность втулки 4 имеет рифленую поверхность.

Работает дисковый сепаратор следующим образом. Загруженные в начале сепаратора отходы деревообрабатывающего производства вращающимися дисками 2 перемещаются к его выгрузной части. По мере продвижения масса щепы винтообразным размещением зубьев дисков и чередованием их направления на смежных дисках активно разрыхляется, интенсифицируя тем самым процесс схода кондиционных частиц. Частицы щепы, размеры которых позволяют проходить вниз через ячейки, отделяются и сходят вниз.

За счет имеющегося места инерции покоя втулки 4 в момент пуска сепаратора и затормаживающего эффекта падающей на него сходовой массы тела качения (шарики) подшипника начинают вращаться вокруг своей оси, тем самым приводя в обратное направление вращение наружного кольца подшипника 5, а вместе с ним и саму втулку 4. И, таким образом, установка втулок 4 на подшипниках качения 5 позволяет получить обратное их вращение с частотой в два раза меньшей, чем частота вращения дисков 2.

При обратном вращении втулок 4 равнодействующая силы тяжести сходовой частицы и активной силы со стороны втулки направлена навстречу движению сепарируемой массы и в сочетании с рифленой поверхностью втулок 4 способствует ее быстрому сходу вниз, интенсифицируя тем самым процесс сепарации щепы, увеличивая производительность сепаратора при тех же размерах сепарирующей поверхности.

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности, к области получения кондиционной щепы для дальнейшего ее использования. Дисковый сепаратор включает раму. На раме с возможностью вращения установлены валы с закрепленными на них дисками. Венцы дисков выполнены зубчатообразной формы. Диски располагаются на одном валу и имеют относительное смещение друг относительно друга. Диски по точкам вершин зубьев образуют винтовую линию. На смежных валах направления винтовых линий вершин зубьев взаимно чередуются. Втулки, располагающиеся между дисками, установлены на подшипниках качения и имеют рифленую боковую поверхность. Технический результат изобретения – повышение интенсивности сепарации без снижения ее эффективности. 4 ил.

Дисковая сортировка, включающая раму, на которой с возможностью вращения установлены валы с закрепленными на них дисками, отличающаяся тем, что для интенсификации сепарации венцы дисков выполнены зубчатообразной формы, и диски, располагающиеся на одном валу, имеют относительное смещение друг относительно друга, образуя по точкам вершин зубьев винтовую линию, причем на смежных валах направления винтовых линий вершин зубьев взаимно чередуются, а втулки, располагающиеся между дисками, установлены на подшипниках качения и имеют рифленую боковую поверхность.