СЕПАРАТОР Российский патент 2008 года по МПК B07B1/08 

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов по крупности составляющих компонентов и может найти применение в коммунальном хозяйстве для сортировки твердых бытовых отходов по фракциям, а также в сельском хозяйстве, в пищевой, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности.

Из уровня техники известны устройства для сепарации сыпучих материалов, содержащие перфорированные поверхности, загрузочный бункер и приемники продуктов разделения (Воронов И.Г., Кожуховский И.Е. и др. Очистка и сортирование семян. - М.: Госиздат, 1959, с.582).

Основным недостатком известных устройств является низкая эффективность процесса сепарации из-за забиваемости перфораций проходовыми частицами.

Из уровня техники известен также сепаратор, содержащий конвейеры, установленные один внутри другого и выполненные в виде перфорированных, бесконечных, вращающихся лент, установленных на барабанах, загрузочный бункер и приемники продуктов разделения (а.с. СССР № 136266, В07В 7/12, БИ № 5, 1961).

Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность процесса сепарации из-за неполного просеивания через перфорации лент. Это обусловлено забиваемостью перфорации лент и недостаточной активностью рабочих поверхностей лент.

Также из уровня техники известен сепаратор, включающий корпус, приемное устройство, разделяющую поверхность, образованную коническими стержнями, диаметр которых уменьшается в направлении сходового конца разделяющей поверхности, приемники продуктов разделения (патент РФ № 2130341, В07В 1/04, Бюл. № 14, 1999 г.).

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности оперативного регулирования крупности разделяемых фракций, возможность эффективной работы сепаратора только при использовании стержней конической формы, изготовление которых достаточно трудоемко.

Наиболее близким устройством по выполняемой функции и достигаемому результату к заявляемому техническому решению по совокупности признаков является сепаратор, содержащий корпус, приемное устройство, разделяющую поверхность, образованную стержнями и приемники продуктов разделения. Разделяющая поверхность имеет форму усеченного конуса и образована стержнями или профилированными уголками, которые одним своим концом шарнирно соединены с втулкой, а другим контактируют с направляющими, установленными с определенным шагом на шкиве. Втулка и шкив посажены на вертикально закрепленный вал с возможностью изменения своего положения вдоль него, а шкив соединен с втулкой и корпусом посредством упругих элементов. Исходное верхнее положение втулки на валу определяют регулирующей гайкой (см. RU 2165802 С1, В07В 1/06, 27.04.2001).

Недостатком известного устройства является трудоемкость изготовления и наладки оборудования, большие массогабаритные показатели, не очень точное разделение фракций по размерам составляющих частиц, забиваемость сепарационных отверстий и не очень высокая скорость сепарации.

Целью настоящего изобретения является создание простого, надежного сепаратора, лишенного вышеперечисленных недостатков, обеспечение возможности сепарации более широкого перечня продуктов.

Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого изобретения, заключается в расширении области применения сепаратора, повышении надежности и производительности сепаратора, в обеспечении удобного и безопасного технического обслуживания, а также в уменьшении массогабаритных показателей.

Указанный технический результат достигается за счет того, что сепаратор содержит размещенный над сортировочным столом корпус и расположенный с наружной стороны корпуса желоб для доставки сепарируемого материала в зону сепарации. Корпус имеет конусообразную форму, расширяющуюся к основанию, и представляет собой, по крайней мере, две вращающиеся навстречу потоку сепарируемого материала секции, каждая из которых имеет на рабочей поверхности отверстия, размер которых увеличивается к основанию. Желоб расположен вокруг корпуса по спирали и обращен открытой стороной к рабочей поверхности корпуса, внутри корпуса для каждой секции предусмотрен сборник отсепарированного материала, связанный со своим транспортером, а сортировочный стол выполнен с возможностью вращения.

Наличие нескольких секций, каждая из которых связана со своим сборником и транспортером, позволяет значительно расширить область применения сепаратора, а также повысить его надежность и производительность.

Предлагаемая компоновка сепаратора обеспечивает удобное и безопасное техническое обслуживание, а также способствует уменьшению массогабаритных показателей.

В зависимости от условий эксплуатации рабочая поверхность корпуса может быть выполнена ступенчатой.

В зависимости от качества и состояния сепарируемого материала секции корпуса могут вращаться с постоянной или переменной скоростью, при этом скорость различных секций корпуса может быть одинакова или различна, скорость вращения сортировочного стола может совпадать или отличаться от скорости вращения секций корпуса, а направление его вращения может совпадать или не совпадать с направлением вращения секций корпуса.

Также в зависимости от качества и состояния сепарируемого материала на сортировочном столе могут быть предусмотрены установочные места для размещения дополнительных сепараторов цветного и/или черного металлов.

Для обеспечения лучшей сепарации и ее ускорения может быть предусмотрен привод для вращения желоба, при этом вращение желоба может быть осуществлено в сторону, противоположную направлению вращения секций корпуса.

Также для обеспечения лучшей сепарации и ее ускорения желоб и/или каждая секция корпуса и/или сортировочный стол могут быть оснащены виброприводом.

В зависимости от качества и состояния сепарируемого материала рабочая поверхность любой из секций корпуса может быть выполнена из сетки.

Для облегчения загрузки материала, предназначенного для сепарации, может быть предусмотрена загрузочная воронка, размещаемая над желобом.

В зависимости от количества секций корпуса и от качества и состояния сепарируемого материала сортировочный стол может быть связан со своим транспортером.

Далее изобретение поясняется конкретным примером реализации, где корпус выполнен трехсекционным. Данный пример реализации не является единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 схематично представлен общий вид сепаратора, вид сверху;

на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.

Сепаратор содержит размещенный над сортировочным столом (1) корпус, имеющий конусообразную форму, расширяющуюся к основанию. Представленный на фиг.2 корпус выполнен из трех секций: верхней секции (2), средней секции (3) и нижней секции (4). Рабочая поверхность корпуса может быть выполнена ступенчатой, с разными по форме участками, с сохранением общего принципа формирования корпуса - чем выше секция, тем меньше ее диаметр.

На рабочей поверхности каждой секции (2, 3, 4) выполнены отверстия. Размер отверстий каждой последующей секции больше, чем предыдущей, то есть размер отверстий, выполненных на средней секции (3) больше, чем размер отверстий, выполненных на верхней секции (2), но меньше, чем на нижней секции (4).

Следует отметить, что рабочие поверхности всех или некоторых секций корпуса могут быть выполнены из сетки. В таком случае выполнения - чем ниже секция, тем больше размер ячеи сетки.

С наружной стороны корпуса расположен желоб (5) для доставки сепарируемого материала в зону сепарации.

Над желобом (5) может быть предусмотрена загрузочная воронка (6).

Желоб (5) расположен вокруг корпуса по спирали и обращен открытой стороной к рабочей поверхности корпуса.

Секции (2, 3, 4) выполнены с возможностью вращения навстречу потоку сепарируемого материала, поступающего по желобу (5).

Привод вращения секций (2, 3, 4) может быть выполнен как общим для всех секций (2, 3, 4), так и для каждой секции отдельно, вследствие чего имеется возможность вращения секций (2, 3, 4) с одинаковыми (постоянными или непостоянными) или разными (постоянными или непостоянными) скоростями.

Желоб (5) может быть оснащен собственным приводом, что позволяет сообщать желобу (5) вращательное движение, направленное предпочтительно навстречу направлению вращения секций (2, 3, 4).

Помимо приводов для вращения секции (2, 3, 4), как и желоб (5), могут быть оснащены виброприводами.

Внутри корпуса для каждой секции предусмотрены сборники отсепарированного материала. Каждый сборник связан со своим транспортером.

Так, для верхней секции (2) предусмотрен сборник (7), связанный с транспортером (8).

Для средней секции (3) предусмотрен сборник (9), связанный с транспортером (10).

Для нижней секции (4) предусмотрен сборник (11), связанный с транспортером (12).

Сортировочный стол (1) расположен в нижней части корпуса и сообщен с конечным участком желоба (5).

Сортировочный стол (1) может быть оснащен приводом, обеспечивающим возможность вращения сортировочного стола (1), которое может совпадать или не совпадать с направлением вращения секций (2, 3, 4) корпуса и совпадать или отличаться от скорости их вращения.

Сортировочный стол (1) может быть оснащен виброприводом.

На сортировочном столе могут быть предусмотрены установочные места для размещения сепаратора (13) цветного металла и/или сепаратора (14) черного металла.

В случае необходимости сортировочный стол (1) может быть оснащен дополнительным транспортером.

Предлагаемый сепаратор работает следующим образом.

Материал, предназначенный для сепарации, подается в желоб (5) через загрузочную воронку (6) и под действием силы тяжести движется по спиральному желобу (5) вокруг секционного корпуса в сторону сортировочного стола (1). Поскольку желоб (5) расположен открытой стороной к рабочей поверхности секций (2, 3, 4), материал, предназначенный для сепарации, по мере продвижения вниз соприкасается с рабочими поверхностями секций (2, 3, 4) - происходит процесс сепарации.

Первоначально от общей массы отделяются фракции, имеющие наиболее мелкий размер частиц, которые проходя через отверстия верхней секции (2) посредством сборника (7) попадают на транспортер (8).

По мере продвижения массы сепарируемого материала по желобу (5) происходит отделение фракций со средним размером частиц в момент прохождения средней секции (3), откуда через сборник (9) они попадают на транспортер (10).

Фракции сепарируемого материала, имеющие наиболее крупный размер частиц в момент прохождения нижней секции (4) через ее отверстия попадают в сборник (11) и далее на транспортер (12).

Для ускорения и улучшения процесса сепарации могут быть включены приводы вращения секций корпуса и привод вращения желоба. В некоторых случаях целесообразно задействовать и виброприводы указанных элементов.

Неотсепарированная часть материала попадает на сортировочный стол (1), где после выделения из нее с помощью сепараторов (13 и 14) черных и цветных металлов сгружается в бункеры неделовой части отходов или на дополнительный транспортер неделовой части отходов.

В некоторых случаях может оказаться целесообразным задействовать привод вращения сортировочного стола и/или его вибропривод.

Таким образом, предлагаемый сепаратор представляет собой простое и надежное устройство, легкое в обслуживании и наладке, позволяющее быстро и качественно производить сепарацию практически любых материалов и имеющее улучшенные массогабаритные и технико-экономические показатели по сравнению с аналогами.

Изобретение может найти применение в коммунальном хозяйстве для сортировки твердых бытовых отходов по фракциям, а также в сельском хозяйстве, в пищевой, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности. Сепаратор содержит размещенный над сортировочным столом корпус и желоб для доставки сепарируемого материала в зону сепарации, расположенный вокруг корпуса по спирали и обращенный открытой стороной к его рабочей поверхности. Корпус имеет конусообразную форму, расширяющуюся к основанию, и выполнен в виде секций, вращающихся навстречу потоку сепарируемого материала. Секции имеют на рабочей поверхности отверстия, размер которых увеличивается к основанию. Внутри корпуса предусмотрены сборники отсепарированного материала, связанные с транспортерами. Технический результат - повышение эффективности разделения материала, расширение области применения сепаратора, повышение его надежности и производительности, а также обеспечение удобного и безопасного технического обслуживания и уменьшение его массогабаритных показателей. 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сепаратор, содержащий размещенный над сортировочным столом корпус и расположенный с наружной стороны корпуса желоб для доставки сепарируемого материала в зону сепарации, отличающийся тем, что корпус имеет конусообразную форму, расширяющуюся к основанию, и представляет собой, по крайней мере, две вращающиеся навстречу потоку сепарируемого материала секции, каждая из которых имеет на рабочей поверхности отверстия, размер которых увеличивается к основанию, желоб расположен вокруг корпуса по спирали и обращен открытой стороной к рабочей поверхности корпуса, внутри корпуса для каждой секции предусмотрен сборник отсепарированного материала, связанный со своим транспортером, а сортировочный стол выполнен с возможностью вращения.2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность корпуса может быть выполнена ступенчатой.3. Сепаратор по п.2, отличающийся тем, что секции корпуса могут вращаться с постоянной или переменной скоростью.4. Сепаратор по п.3, отличающийся тем, что скорость различных секций корпуса может быть одинакова или различна.5. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что скорость вращения сортировочного стола может совпадать или отличаться от скорости вращения секций корпуса.6. Сепаратор по п.5, отличающийся тем, что направление вращения сортировочного стола может совпадать или не совпадать с направлением вращения секций корпуса.7. Сепаратор по п.6, отличающийся тем, что на сортировочном столе предусмотрены установочные места для размещения сепараторов цветного и/или черного металлов.8. Сепаратор по п.7, отличающийся тем, что может быть предусмотрен привод для вращения желоба.9. Сепаратор по п.8, отличающийся тем, что вращение желоба может быть осуществлено в сторону, противоположную направлению вращения секций корпуса.10. Сепаратор по п.9, отличающийся тем, что желоб может быть оснащен виброприводом.11. Сепаратор по п.10, отличающийся тем, что каждая секция корпуса может быть оснащена виброприводом.12. Сепаратор по п.11, отличающийся тем, что сортировочный стол может быть оснащен виброприводом.13. Сепаратор по п.12, отличающийся тем, что рабочая поверхность любой из секций корпуса может быть выполнена из сетки.14. Сепаратор по п.13, отличающийся тем, что предусмотрена загрузочная воронка, размещаемая над желобом.15. Сепаратор по п.14, отличающийся тем, что сортировочный стол может быть связан со своим транспортером.