ВОЗДУШНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2006 года по МПК B07B4/06 B07B7/83 

Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов с применением электрических и воздушных методов и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей и пищевой промышленности и других отраслях.

Известны электросепараторы для разделения сыпучих материалов. Например, по авторскому свидетельству SU №1416187, кл. В 03 С 7/02, Бюл. №30 от 5.08.88.

Электросепаратор для сыпучих материалов, содержащий вращающийся барабан из ферромагнитного материала с намотанной на него обмоткой и снабженный неподвижным коронирующим электродом. Недостатком сепаратора является низкая производительность, низкое качество разделения и ограниченная область использования.

Наиболее близким к предложенному изобретению по совокупности признаков и назначению является воздушный сепаратор для сыпучих материалов, включающий бункер с питателем, источник питания, установленные на одной оси вращающийся барабан и два вентилятора, расположенные у открытых торцов барабана, кожух, защищающий барабан кожух, защищающий барабан, и охватывающий его по внешней окружности с зазором между ними (см. RU 2067900 С1, 20.10.1996, В 07 В 7/083, 4/06, 5 с.).

Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность разделения материалов и низкая производительность, обусловленная наличием желоба и тонким слоем сепарируемого материала.

Техническим решением задачи является повышение качества разделения сыпучих материалов и увеличение производительности сепаратора.

Поставленная задача достигается тем, что в воздушном сепараторе для сыпучих материалов, включающем бункер с питателем, установленные на одной оси вращающийся барабан и два вентилятора, расположенные у открытых торцов барабана, кожух, защищающий барабан и охватывающий его по внешней окружности с зазором между ними, согласно изобретению барабан выполнен по всему периметру со сквозными продольными щелями, в которых расположены коронирующие электроды, а вентиляторы выполнены с противоположно направленными относительно друг друга лопастями, установленными с возможностью создания ими воздушных потоков направленных встречно друг на друга во внутреннюю полость барабана, при этом бункер с питателем размещен на уровне касательной к окружности кожуха и на расстоянии, равном радиусу кожуха от

вертикальной оси его центра. При этом кожух выполнен диэлектрическим.

Новизна технического решения заключается в том, что на ось вращающегося барабана на его торцах устанавливаются два вентилятора. Лопасти вентиляторов направляют встречно таким образом, чтобы напор воздуха был направлен во внутреннюю область барабана, при этом в барабане за счет встречного движения потоков воздуха создается избыточное давление, выровненное и уравновешенное по всей длине барабана. Барабан выполняется с сквозными продольными щелями, в которых устанавливаются или открытые натягиваются коронирующие электроды. Все электроды с одной стороны присоединяются к токосъемному кольцу и образуют цилиндрическую систему коронирующих электродов. Сквозные щели барабана выполнены таким образом, что они выполняют роль роторного вентилятора.

Под давлением внутри барабана воздух продувается через щели с коронирующими электродами, ионизируется и подается в зону потока частиц, поступающих из бункера, расположенного на расстоянии радиуса от горизонтальной и вертикальной осей окружностей кожуха в направлении потока воздуха.

Для повышения степени ионизации воздуха, организации его направленного потока и обеспечения электробезопасности барабан защищен диэлектрическим кожухом. Под влиянием сил тяжести, электростатических зарядов и давления ионизированного воздушного потока сыпучие материалы (зерно) приобретают различные траектории движения в воздухе и опускаются в различные отделения приемника. Таким образом, сепарация сыпучих материалов на фракции осуществляется в зависимости от их массы, аэродинамической формы и электрического заряда. Это способствует увеличению веера разброса материала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены:

фиг.1 - схема сепаратора в двух проекциях; фиг.2 - разрез по А-А.

Электровоздушный сепаратор состоит из оснащенного питателем бункера 1, вращающегося диэлектрического барабана 2, имеющего продольные щели 3, в которых размещаются коронирующие электроды 4, одним своим концом электроды присоединяются к токосъемному кольцу 5.

На оси барабана 2 по его торцам жестко закреплены вентиляторы 6. Барабан 2 с вентиляторами 6 приводится во вращение приводом 7. Барабан 2 огражден диэлектрическим кожухом 8. Для сбора разделенных фракций материала установлен приемный бункер 9.

Работа электровоздушного сепаратора осуществляется в следующей последовательности. При включении сепаратора привод 7 приводит во вращение барабан 2 и вентиляторы 6. Одновременно на коронирующие электроды 4 через токосъемное кольцо 5 подается высокое напряжение. При вращении вентиляторы 6 нагнетают в барабан 2 воздух, который во встречных потоках создает в барабане повышенное давление и выравнивает его по всему объему барабана 4.

По периметру барабана 2 выполнены сквозные продольные щели 3, с наклоном в сторону, противоположную вращению, внутри которых размещены коронирующие электроды 4, ионизирующие воздух в щелях 3. Воздух из барабана 2, за счет наклона щелей и избыточного давления, продувается через щели 3, ионизируется и устремляется к выходному отверстию. Сепарируемый материал из бункера 1 подается к выходному отверстию барабана 2 и при падении пересекает поток ионизированного воздуха. За счет электрического взаимодействия, их массы, объема и аэродинамических характеристик, частицы материала в воздухе разделяются на фракции и опускаются в различные отделения приемного бункера 4. Производительность сепаратора и качество сепарации могут регулироваться за счет изменения частоты вращения барабана 2 и напряжения. Такая конструкция сепаратора позволяет использовать в процессе сепарации три основных фактора: электрические свойства материала, физические характеристики (массу частиц) и аэродинамические характеристики (форма, объем), что в совокупности способствует повышению качества сепарации сыпучих материалов, увеличивает производительность сепаратора и снижает энергоемкость сепарации.

Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов с применением электрических и воздушных методов и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей и пищевой промышленности и других отраслях. Воздушный сепаратор для сыпучих материалов включает бункер с питателем, установленные на одной оси вращающийся барабан и два вентилятора, расположенные у открытых торцов барабана, кожух, защищающий барабан и охватывающий его по внешней окружности с зазором между ними. Барабан выполнен по всему периметру со сквозными продольными щелями, в которых расположены коронирующие электроды, а вентиляторы выполнены с противоположно направленными относительно друг друга лопастями, установленными с возможностью создания ими воздушных потоков направленных встречно друг на друга во внутреннюю полость барабана, при этом бункер с питателем размещен на уровне касательной к окружности кожуха и на расстоянии, равном радиусу кожуха от вертикальной оси его центра. Технический результат - повышение качества разделения материалов и увеличение производительности сепаратора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Воздушный сепаратор для сыпучих материалов, включающий бункер с питателем, установленные на одной оси вращающийся барабан и два вентилятора, расположенные у открытых торцов барабана, кожух, защищающий барабан и охватывающий его по внешней окружности с зазором между ними, отличающийся тем, что барабан выполнен по всему периметру со сквозными продольными щелями, в которых расположены коронирующие электроды, а вентиляторы выполнены с противоположно направленными относительно друг друга лопастями, установленными с возможностью создания ими воздушных потоков, направленных встречно друг на друга во внутреннюю полость барабана, при этом бункер с питателем размещен на уровне касательной к окружности кожуха и на расстоянии, равном радиусу кожуха от вертикальной оси его центра.2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что кожух выполнен диэлектрическим.