Способ очистки зерновой смеси в цилиндрическом триере Советский патент 1984 года по МПК B07B13/02 

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов на фракции и может быть использовано в сельском хозяйстве, горной и хим ческой промышленностях для разделе ния сыпучих смесей по крупности, а также в мукомольной и элеваторной промьшленностях для очистки зернов смеси от длинных и коротких примесей , Известен способ очистка: зерновоП смеси в триере, согласно ко-, торому зерновую смесь подают насыпью на движущуюся ячеистую поверхность , с помощью которой из смеси вычерпывают частицы короткой фрак ции tl 3. Известный способ является эффек тивным только при показателе кинематического режима меньше единиiJbi. При увеличении скорости вращекия ячеистой поверхности процесс западания частиц в ячейки ухудшается вследствие значительной разности скоростей частиц смеси и яче истой поверхности, что ограничива производительность очистки. Известен также способ очистки зерновой смеси в цилиндрическом триере, работаю1чем при показателе кинематического режима больше единицы, включающий принудительную п дачу смеси элементарным слоем на ячеистую поверхность триера в направлении ее вращения, очистку ячеи той поверхности от частиц длинной У„д,, ,Ч (v - максимальное значение ско рости подачи смеси, м/с/ е - основание натурального ло гарифма; Ф - угол трения частиц короткой фракции о ячеистую поверхность, рад, t - шаг ячеек по окружности ячеистой поверхности, м; - диаметр ячеек, м; (.ou угловые координаты соответственно места подачи смеси на ячеистую поверхность и места очистки поверхности от частиц длинной фракции, отсчитываемы от верхнего вертикального радиуса ячеистой поверхности в направлении ее вр щения, рад/ V - окружная скорость ячеисто поверхности, м/с; а ускорение свободного паде НИН, М/С С радиус ячеистой поверхнос ти , м. На чертеже показана схема триера д .осуществления данного способа очистк и короткой фракций и раздельное улавливание фракций il22. Недостатком .этого способа является низкая эффективность процесса разделения смеси на фракции из-за возможной подачи ее с начальной скоростью, не обеспечивающей прекращение относительного движения коротких частиц на ячеистой поверхности к моменту начала воздействия на них отражателя длинной фракции. При относительном перемещении частиц короткой фракции по ячеистой поверхности эти частицы не находятся в ячейках и, следовательно, сметаются отражателем с ячеистой поверхности, смешиваясь с частицами длинной фракции. В этомслучае при очистке зерновой смеси от длинной примеси возрастают потери полноденного зерна в отходы и снижается степень извлечения из смеси полноценного зерна, а при очистке смеси от короткой примеси ухудшается качество очистки, т.е. в целом снижается эффективность процесса разделения (f смеси на фракции. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Данная цель достигается тем, что согласно способу очистки, подачу смеси осуществляют со скоростью, превышающей окружную скорость ячеистой поверхности, при этом максимальное значение скорости подачи определяют по зависимости: ..4о1а.)., . Триер содержит приводной барабан 1, внутри которого размещены эластичный ячеистый цилиндр 2, загрузочное устройство (не показано), приспособление для очистки ячеистой поверхности от частиц длинной фракции, выполненное в виде щеточного отражатешя 3, приспособление для очистки ячеистой поверхности от частиц короткой фракции, выполненное, например, в виде вогнутого внутрь барабана 1 участка цилиндра 2, приемный лоток 4 для улавливания короткой фракции и приемный лоток 5 для улавливания длинной фракции. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Зерновую смесь элементарным слоем подают на вращающуюся при показателе кинематического режима больше единицы ячеистую поверхность со скоростью VPJ ,. превьш1ающей окружную скорость этой поверхности. Максимальное значение скорости подачи зерновой смеси на ячеистую поверхность определяется исходя из следующего. При осуществлении данного способа абсолютное движение частиц смеси происходит пол действием трех внешних сил: силы веса по , нормальной реакции N поверхности цилиндра и силы трения F .,Для установления закона изменения абсолютной скорости частиц при их движении по ячеистой поверхности спроектируем основное уравнение динами ки на естественные оси координат. При проекции на нормаль получаем .q.3o..N, а) При Проекции на касательную полу чаем ,(.Ъ} где m - масса частиц, кг; V - относительная скорость час тиц, соответствующая текущей координате частиц - уг лу d. , откладываемому от верхнего вертикального радиуса ячеистой поверхности в направлении ее вращения м/с, Т - время, с. Исключая из уравнений (2) и (3) величину N, получаем дифференциаль ное уравнение абсолютного движения частиц: ,w)V.mt.cpV Cf.; При движении частиц по ячеистой поверхности силы, действующие на них в направлении каса-тельной к ячеистой поверхности, затормаживают частицы и сов.ершают работу на перемещение г-с. по снижению кинетической энерпой частиц от до m.(v3W) На основании закона изменения ки нетической энергии получаем: -7bmt f t...d:a ГТ1Л/( т-(УаЛ-У .. - 2. 2 в соответствии с законом независимости действия сил работа, совершаемая силами и т« j по изменению кинетической энергии частиц, выполняется независимо друг от друга, поэтому для интегрирования выражения (5) достаточно определить закон изменения абсолютной скорости частиц только пол действием на них силы m-fcgip . Для этого с;:у;ая л фференц)альное уравнение г.в-.г.. частиц принимает вид: v.-m. , С После сокращения на т, используя известную подстановку W) cJCVaW) f . и разделяя переменные, получаем |..... Решение уравнения (7) при начальном условии 1 Г( имеет вид: -2,tj,lf () ,. - (В) Подставляя уравнение (О) в уравнение (5) и интегрируя, получаем V, Ы-(-) CQS CotnHp Vq(V9 - V). Момент прекращения относительного движения частиц на ячеистой поверхности соответствует значению сЛ. . Принимая это во внимание, получаем следующее значение предельной скорости подачи зерновой смеси: Vno e- °° --Vv,l VeoSC a PirXW) Значение Vpo получено для случая движения частиц по сплошной поверхности вращающегося цилиндра. В действительности при относительном двихсении элементарного слоя частиц по ячеистой поверхности изменение их скорости происходит преимущественно в результате взaимoдeйcтв п частиц с кромками ячеек, поэтому путь, на котором происходит торможение частиц гcoLj-i) необходимо увеличить в t/(t - .;а) раз. Это соответствует углово1 1 координате ,, : t-(o(-o-otn). fCcLo.-QL« , (11) Откуда а,,: с учетом выражений (12) и (13) из выражения (10) получаем указанную зависимост1з (1). При подаче зерновой смесив интерпале . V( 4 WxKC 1ороткие частицы смеси прекраг.ают относительное дви ::ение к моменту воздействия на них отражателя 3 и полностью разиеьчаются в ячейках, длинные частйцы г ападают в ячейки не полностью или продолжают совериать относительное движение по ячеистой поверхности. Отражатель 3 сметает длинные частицы с ячеистой поверхности, которые

попадают в приемный лоток 5, образуя длинную фракцию. Короткие час,тицы проходят под отражателем 3 и в зоне:прогиба эластичного цилиндра 2 выделяются по инерции в приемный лоток 4, образуя короткую фракцию. Для экспериментальной проверки данного способа использован триер со следующими параметрами: г tO, 3 м t 12,3 мм; йд 9 мм; ei 2/33 ; CL0 l, материал ячеистого цилиндра резина ( t. f ,56 .При коэффициенте пппячи материала Д 0,8 экспериментально получены зависимости степени очистки от величины начальной скорости

в качестве исходного материала использовалась пшеница Мироновская-808.

Исследования показали увеличение степени очистки . до 0,945, в то. время как при осуществлении известного способа . 0,92.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности очистки.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ТРИЕРЕ, раУилко е Р- л1 Ж где ,- максимальное значение ск рости подачи смеси, м/с е - основание натурального логарифма, - УГОЛ-трения частиц корот кой фракции о ячеистую поверхность, рад; -t - шаг ячеек по окружности ячеистой поверхности, м ci- - диаметр ячеек, м,