СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ СМЕСЕЙ ПО ФОРМЕ И СВОЙСТВАМ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2006 года по МПК B07B13/11 B07B13/14 

Описание патента на изобретение RU2287380C1

Изобретение относится к области разделения сыпучих смесей по форме и свойствам поверхности составляющих их частиц и может найти применение в сельском хозяйстве при очистке зерна и продуктов его переработки, а также в пищевой, химической, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности.

Известен сепаратор для разделения сыпучих материалов по форме и свойствам поверхности, содержащий корпус, загрузочное приспособление, рабочий орган в форме цилиндрического ротора с внутренней разделяющей поверхностью, вращающейся относительно оси, установленной под углом к горизонту, устройство для сбора и вывода из сепаратора верхней фракции, т.е. компонентов, имеющих более высокий коэффициент трения (журнал "Тракторы и сельхозмашины" №2, 1964 г., с.27).

Недостатком известного сепаратора является то, что в устройстве для сбора и вывода фракции с более высоким коэффициентом трения использован желоб с установленным внутри него шнеком, в который частицы верхней фракции могут попасть только после отрыва от разделяющей поверхности ротора в точке, близкой к верхней точке цилиндра. В то же время для реальных сыпучих смесей разница в коэффициентах трения верхней и нижней фракции (т.е. фракции, компоненты которой имеют более низкий коэффициент трения) невелика. Вследствие этого при изготовлении цилиндра из традиционных машиностроительных материалов, например стали, частицы верхней фракции не могут подняться на достаточно большую высоту, позволяющую собрать их в желоб и вывести шнеком из сепаратора. Поэтому в известном сепараторе рабочим органом является цилиндр, имеющий внутреннюю разделяющую поверхность, покрытую ворсистой тканью (сукном "бетта").

Применение в качестве разделяющей поверхности такого нетрадиционного материала как сукно делает известный сепаратор малопригодным для массового применения в реальных процессах сепарирования, так как сукно быстро загрязняется и теряет свои свойства трения, что приводит к снижению эффективности сепарирования. Кроме того, в силу особенностей конструкции устройства вывода верхней фракции известный сепаратор не может быть использован для разделения наиболее распространенных смесей, компоненты верхней фракции которых имеют невысокий коэффициент трения. Эти компоненты не могут подняться на достаточную высоту для забрасывания их в желоб, что обуславливает низкую эффективность сепарирования.

Технической задачей изобретения является расширение области применения сепаратора, упрощение его конструкции и повышение эффективности разделения сыпучих смесей.

Поставленная задача решается за счет того, что в сепараторе, включающем корпус, загрузочное приспособление, рабочий орган, выполненный в форме цилиндрического ротора с внутренней разделяющей поверхностью, устройство для вывода верхней фракции и привод, устройство для вывода верхней фракции выполнено в виде щелевого наконечника, соединенного посредством воздухопровода с всасывающей воздушной системой с регулируемым напором, с возможностью изменения его положения относительно разделяющей поверхности цилиндрического ротора за счет телескопического соединения воздухопровода с входным патрубком всасывающей воздушной системы, и возможностью поворота щелевого наконечника относительно воздухопровода, при этом цилиндрический ротор установлен с возможностью регулирования угла наклона оси ротора.

На фиг.1 изображена общая схема сепаратора с продольным разрезом цилиндрического ротора, на фиг.2 - поперечный разрез ротора с изображением взаимного расположения загрузочного приспособления и щелевого наконечника для вывода верхней фракции.

Сепаратор включает корпус 1, цилиндрический ротор 2, загрузочное приспособление 3, приемник нижней фракции 4 и пневматическое устройство для вывода верхней фракции, состоящее из щелевого наконечника 5, воздухопровода 6 и всасывающей воздушной системы 7. Привод цилиндрического ротора осуществляется от двигателя 8 через клиноременный вариатор 9. Соединение щелевого наконечника 5 с воздухопроводом 6 осуществлено с возможностью его поворота относительно воздухопровода, который, в свою очередь, благодаря телескопическому соединению с входным патрубком всасывающей воздушной системы 7, может перемещаться вместе с щелевым наконечником 5 параллельно продольной оси цилиндрического ротора 2.

Корпус 1 соединен с опорной рамой 10 с помощью шарнира 11 и винта 12, что позволяет менять наклон оси цилиндра к горизонтали.

Сепаратор работает следующим образом. Исходный продукт, состоящий из частиц с различными коэффициентами трения, через загрузочное приспособление 3 подается на вращающийся цилиндр выше точки В (фиг.2) и благодаря силам трения о внутреннюю поверхность цилиндра вовлекается в движение вместе с цилиндром вверх, к точке С. Одновременно под действием сил тяжести частицы продукта скользят относительно поверхности цилиндра и перемещаются вниз, к точке В. Чем больше коэффициент трения частиц продукта, тем выше они поднимаются в абсолютном движении. Частицы продукта, имеющие максимальный коэффициент трения, поднимаются выше горизонтального диаметра СЕ и с помощью щелевого наконечника 5 отбираются во всасывающую воздушную систему 7, составляют верхнюю фракцию, выводятся и используются по назначению. Частицы продукта с минимальным коэффициентом трения благодаря вращению и наклону цилиндра к горизонтали выводятся из сепаратора через приемник нижней фракции 4.

Положительный эффект заключается в следующем. Применение пневматического устройства для вывода верхней фракции, состоящего из щелевого наконечника 5, воздухопровода 6 и всасывающей воздушной системы 7, обеспечивает возможность отбора верхней фракции в любой точке вращающегося цилиндрического ротора, в том числе и ниже горизонтального диаметра СЕ. Таким образом применение данного устройства позволяет использовать для разделяющей поверхности вместо дорогой ворсистой ткани, непригодной для длительной работы, традиционный конструкционный материал, например листовую сталь, что упрощает конструкцию сепаратора и повышает надежность его работы. В отличие от ворсистой ткани листовая сталь в процессе работы не теряет своих свойств трения, а, наоборот, под действием движущегося продукта ее свойства трения стабилизируются, в результате чего эффективность сепарирования исходной смеси повышается и не изменяется с течением времени.

Кроме того, возможность поворота щелевого наконечника 5 относительно воздухопровода 6 и изменения напора в воздушной системе позволяет отобрать верхнюю фракцию с заданным содержанием частиц продукта, имеющих максимальный коэффициент трения. При повороте щелевого наконечника 5 по часовой стрелке (фиг.2) и уменьшении напора в воздушной системе эффективность выделения таких частиц в верхнюю фракцию повышается.

Особенность сепараторов для разделения сыпучих смесей по форме и свойствам поверхности с внутренней цилиндрической разделяющей поверхностью заключается в том, что при движении продукта к выходу из ротора частицы продукта подвергаются многократному воздействию со стороны разделяющей поверхности. Так как коэффициенты трения не являются константами, то чем больше будет таких циклических воздействий, тем больше будет вероятность того, что свойства трения частиц данного компонента проявятся полностью, и они попадут в щелевой наконечник. Число таких воздействий растет с увеличением расстояния вдоль продольной оси цилиндра от точки загрузки исходного продукта до точки отбора верхней фракции с помощью щелевого наконечника. С целью регулирования эффективности выделения заданного компонента в верхнюю фракцию воздуховод 6 соединен телескопически с входным патрубком всасывающей воздушной системы 7, с возможностью перемещения вместе с щелевым наконечником 5 параллельно продольной оси ротора. Перемещая щелевой наконечник 5 вправо (фиг.1), можно повысить содержание целевого компонента в верхней фракции.

Скорость продвижения продукта в роторе, а следовательно, и кратность циклических воздействий на частицы смеси можно регулировать также за счет изменения угла наклона оси ротора к горизонтали с помощью винтов 12.

Таким образом, благодаря особенностям конструкции устройства для отбора и вывода верхней фракции сепаратор для разделения сыпучих смесей по форме и свойствам поверхности может быть отрегулирован на разделение сыпучих смесей даже с незначительным различием свойств трения компонентов смеси, что не только повышает эффективность сепарирования, но и расширяет область применения сепаратора. Влияние этих регулировок на эффективность сепарирования может быть повышено за счет изменения угловой скорости цилиндрического ротора с помощью клиноременного вариатора 9 и угла наклона оси ротора к горизонтали с помощью винтов 12, а также за счет изменения напора в воздушной системе.

Похожие патенты RU2287380C1

название год авторы номер документа
УДАРНО-УПРУГОСТНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ МЕЛКИХ КЛАССОВ УГЛЯ СУХИМ СПОСОБОМ 2015
  • Саркисов Георгий Робертович
  • Демерджи Родион Григорьевич
  • Найда Сергей Васильевич
  • Поддубняк Анатолий Григорьевич
  • Химич Максим Сергеевич
RU2609271C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР 1991
  • Авдеев Н.Е.
  • Олейников В.Д.
  • Резуев С.Б.
  • Гехтман А.А.
  • Странадко Г.Г.
  • Антюхин В.В.
RU2018382C1
ФРИКЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР 2007
  • Авдеев Николай Емельянович
  • Некрасов Алексей Викторович
  • Резуев Виталий Сергеевич
RU2342203C1
СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 1997
  • Авдеев Н.Е.
  • Чернухин Ю.В.
RU2131309C1
Инерционный сепаратор 1989
  • Авдеев Николай Емельянович
  • Алабин Евгений Алексеевич
  • Саликов Юрий Александрович
  • Орлов Евгений Леонидович
  • Прокопенко Анатолий Федорович
  • Резуев Сергей Борисович
  • Чернухин Юрий Васильевич
SU1713686A1
Способ разделения сыпучих материалов 1987
  • Авдеев Николай Емельянович
  • Олейников Владимир Дмитриевич
  • Резуев Сергей Борисович
  • Гехтман Алексей Абрамович
  • Антюхин Валерий Васильевич
SU1597238A1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА 1996
  • Зуев П.Г.
RU2104094C1
ВИБРОАЭРАЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР-ОХЛАДИТЕЛЬ 2024
  • Игнатенков Валерий Геннадьевич
  • Фомичев Максим Александрович
  • Саитов Виктор Ефимович
  • Морозов Владимир Васильевич
  • Беркутов Никита Викторович
  • Иванов Александр Игоревич
RU2824987C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА 2001
  • Зуев П.Г.
  • Калиниченко С.С.
  • Гергель А.А.
RU2195371C2
Центробежно-воздушный сепаратор 1979
  • Тарасов Борис Трофимович
SU865431A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 287 380 C1

Реферат патента 2006 года СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ СМЕСЕЙ ПО ФОРМЕ И СВОЙСТВАМ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к области разделения сыпучих смесей по форме и свойствам поверхности составляющих их частиц и может найти применение в сельском хозяйстве при очистке зерна и продуктов его переработки, а также в пищевой, химической, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности. Сепаратор для разделения сыпучих смесей по форме и свойствам поверхности включает корпус, загрузочное приспособление, рабочий орган, выполненный в форме цилиндрического ротора с внутренней разделяющей поверхностью, устройство для вывода верхней фракции и привод. Для обеспечения отбора верхней фракции в любой точке ротора устройство для вывода верхней фракции выполнено в виде щелевого наконечника, соединенного посредством воздухопровода с всасывающей воздушной системой с регулируемым напором, с возможностью изменения его положения относительно разделяющей поверхности цилиндрического ротора за счет телескопического соединения воздухопровода с входным патрубком всасывающей воздушной системы, и возможностью поворота щелевого наконечника относительно воздухопровода. При этом цилиндрический ротор установлен с возможностью регулирования угла наклона оси ротора. Технический результат - упрощение конструкции и повышение эффективности разделения сыпучих смесей. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 287 380 C1

Сепаратор для разделения сыпучих смесей по форме и свойствам поверхности, включающий корпус, загрузочное приспособление, рабочий орган, выполненный в форме цилиндрического ротора с внутренней разделяющей поверхностью, устройство для вывода верхней фракции и привод, отличающийся тем, что для обеспечения отбора верхней фракции в любой точке ротора устройство для вывода верхней фракции выполнено в виде щелевого наконечника, соединенного посредством воздухопровода с всасывающей воздушной системой с регулируемым напором, с возможностью изменения его положения относительно разделяющей поверхности цилиндрического ротора за счет телескопического соединения воздухопровода с входным патрубком всасывающей воздушной системы и возможностью поворота щелевого наконечника относительно воздухопровода, при этом цилиндрический ротор установлен с возможностью регулирования угла наклона оси ротора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2287380C1

ЗАИКА П.М., и др
"Сепарация семян по комплексу физико-механических свойств", Москва, "Колос", 1978, с.50
Триер 1978
  • Нургалиев Турысбек Кабиевич
  • Думанский Михаил Романович
SU704673A2
Вентиляционное устройство для удаления газообразных вредностей 1980
  • Тарасов Евгений Иванович
  • Малинин Геннадий Кузьмич
  • Разоренов Владимир Федорович
  • Рогачев Алексей Сергеевич
SU885727A1
СЕПАРАТОР ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 0
  • И. Г. Корчаго, В. И. Барулин, С. А. Харитонов Д. М. Норкин
SU252852A1
Сепаратор 1983
  • Чернобаев Виктор Михайлович
  • Бредихин Виктор Николаевич
  • Черепнин Олег Михайлович
  • Шевелев Александр Иванович
  • Булкин Валентин Александрович
SU1159657A1
СЕПАРАТОР 1995
  • Артемов И.В.
  • Харламов С.А.
  • Слукин О.Л.
RU2097152C1
ТРИЕР 1992
  • Крючков Анатолий Георгиевич
  • Курлаев Александр Петрович
RU2044577C1
Подъемное устройство 1986
  • Бойцов Николай Петрович
SU1409566A1
JP 6169634 А, 10.08.1975.

RU 2 287 380 C1

Авторы

Авдеев Николай Емельянович

Некрасов Алексей Викторович

Резуев Сергей Борисович

Резуев Виталий Сергеевич

Даты

2006-11-20Публикация

2005-03-15Подача