Вибрационно-центробежная машина для разделения зернистых материалов по удельному весу Советский патент 1986 года по МПК B07B13/00 

отверстия для вывода продуктов разделения, верхнее из которых расположено в горизонтальной плоскости, проходящей через центр качания колеблющейся части машины. На ЦПС 4 установлен привод колебаний со смещением относительно центра тяжести колеблющейся части машины по высоте с возможностью колебаний в напралении, наклонном к продольной оси ЦПС 4. Привод колебаний м.б. вьшол1

Изобретение относится к сельскохозяйственному мащиностроению и может быть использовано для послеуборочной обработки зерновых культур, а также для сортировки других сыпучих материалов.

Цель изобретения - повьшение производительности и качества разделения путем рационального распределения радиальных составляющих амплитуды колебаний по высоте цилиндрического ротора.

На чертеже представлена конструктивная схема вибрационно-центробеж- ной машины.

Машина включает корпус 1 на пружинной подвеске 2. Рабочим органом служит вертикально расположенный цилиндрический ротор 3 с центральным продольным стержнем 4. Ротор 3 опирается нижней частью на корпус 1 и образует с корпусом вращательную кинематическую пару. На верхнем конце стержня 4 цилиндрического ротора, который жестко соединен с корпусом 1, установлен привод колебаний в виде одновального дебалансного вибратора 5. Крышка ротора 6 содержит загрузочное приспособление в виде фрикционного диска 7. В нижней час: ти ротора на расстоянии L от центра тяжести С колеблющейся части машины в разгрузочном элементе выполнено верхнее кольцевое отверстие 8 с регулировочной заслонкой 9 для расслоения фракций зерновой смеси. Под кольцевым отверстием 8 размещено разделительное кольцо 10. Регулировочная заслонка 9 представляет собо кольцо, охватывающее ротор 3 по вне9685

иен в виде дебаланса 12, установленного на ЦПС А с возможностью вращения вокруг него в пло скости, наклонной к оси ЦПС 4. Распределение РСАК в виде вертикального конуса, обращенного основанием вверх, спос обст- вует уменьшению поступательной скорости перемещения зерновой смеси вдоль стенки ЦР 3. В зоне разделения РСАК отсутствуют о 1з.п. ф-лы , 1 ил.

шнему диаметру и имеющее возможность относительного смещения вдоль его стенки в процессе регулировки. Вибратор 5 содержит вал 11, установлен- ный С возможностью изменения угла его наклона / по отношению к стержню 4 цилиндрического ротора 3. На валу 11 жестко закреплен дебаланс 12. Передача вращения на вал 11 осуществляется гибким валом 13, Привод вращения ротора 3 содержит муфту 14, которая допускает осевое и радиальное смещение осей передающих валов, Вибрационно-центробежная машина

работает следуюшзим образом,

С помощью заслонки 9 приоткрьшают кольцевое отверстие 8 на необходимую величину. Ротору 3 сообщают вращательное движение и посредством вибратора 5 пространственное колебательное движение. При установке вала 11 вибратора в плоскости общего положения () точки колеблющегося ротора 3 описывают сложные пространственные

траектории, а стержень 4 - пространственный конус с вершиной К на оси ротора. Точка К является центром качаний и находится с противоположной стороны вибратора на расстоянии от

центра тяжести колеблющейся системы, равном

т - -Ие.Х

ml(.J

где -I - суммарн1)Ш момент инерции

колеблющейся части относительно ее центральной горизонтальной оси; го - масса колеблющейся части;

t - расстояние между центром тяжести колеблющейся части и вибратором;

крутильная жесткость пружинной подвески относительно центральной горизонтальной оси, приходящаяся на единицу момента I; Л - жесткость пружинной подвески в направлении оси ротора, приходящаяся на единицу массы т; - Круговая частота колебаний

ротора.

Зерновая смесь поступает на фрик- |ционный диск 7 и под влиянием центро бежной силы сбрасывается на внутреннюю поверхность ротора 3. Под влиянием центробежных сил, сил тяжести и колебательных воздействий со стороны ротора 3 происходит интенсивное перераспределение семян смеси по удельному весу и перемещение смеси вниз от диска 7 до кольцевого отверстия 8.

Распределение радиальных составляющих амплитуд в виде вертикального конуса, обращенного основанием вверх способствует уменьшению поступательной скорости перемещения зерновой смеср вдоль стенки ротора. С этой же целью путем регулировки угла наклона () вала 11 можно изменять осевые составляющие амплитуд колебаний, определякнцие продольное перемещение. Этим устраняется потребность использования шипов-рыхлителей для устранения чрезмерной текучести материала.

К кольцевому отверстию 8 зерновая смесь поступает уже сформированной в виде слоев с различным удельным весом. Более тяжелая фракция семян, примыкающая непосредственно к внутренней стенке цилиндрического ротора 3, вытесняется центробежными силами инерции в кольцевое отверстие 8, а легкая фракция, более удаленная от стенки ротора 3, минуя кольцевое отверстие 8, поступает на разделительное кольцо 10, Разделенные фракции семян выбрасьшаются силами инерции вращающегося ротора 3 наружу.

Точное разделение слоев зерновой меси кольцевым отверстием возможно ишь при отсутствии радиальных (поеречных) составляющих амплитуды ко ебаний ротора 3 в зоне непосредст

2796854

венного деления (при наличии радиальных колебаний возможно только грубое разделение слоев, так как в указанных условиях происходит непре- г . рывная циркуляция потока частиц не только в продольном, но и в радиальном направлении).

В предлагаемой конструкции отсутствие радиальньк составляющих в зоW не разделения обеспечивается тем, что кольцевое отверстие 8 расположено в горизонтальной плоскости, проходящей через центр качаний К оси ротора 3, В процессе колебаний ро}5 тора 3 точка К остается постоянной и, следовательно, качество разделения слоев отдельных фракций не ухуд- шается. Однако радиальные составляющие амплитуды колебаний в сущест20 венной мере активируют процесс рас- пределения семян в слое. В предлагаемой машине радиальные составляющие вследствие установки вибратора со смещением от центра тяжести колеблю-

25 щейся системы принимают максимальные значения в зоне перераспределения частиц в зерновом слое и уменьшаются по мере приближения к линии разделения семян (здесь они равны

30 нулю). Это позволяет при той же длине цилиндрического ротора 3 увеличить подачу обрабатываемого материала, т.е. значительно увеличить производительность разделения.

25 Кроме того, для каждой обрабатываемой смеси характерно наличие оптимального сочетания составляющих амплитуды колебаний

Предлагаемая конструкция обеспе-

40 чивает необходимое сочетание осевых и радиальных составляюш гх, устанавливаемое соответствующим наклоном j3 вала 11 вибратора 5 по отношению к стержню 4.

45 Таким образом, использование оптимального режима колебаний позволяет повысить производительность машины.

0 Формула изобретения

1. Вибрационно-центробежная машина для разделения зернистьк материалов по удельному весу, включаю- 5 Щая установленный на пружинной подвеске вертикальный цилиндрический ротор с центральным продольным стержнем, загрузочным приспособлением на верхнем торце и разгрузочным элементом на нижнем торце с разделительным кольцом, образую11Ц1м расположенные друг под другом по периметру торца цилиндрического ротора кольцевые отверстия для вывода про- дуктов разделения, привод вращения цилиндрического ротора и привод колебаний, связанный с центральным продольным стержнем, отличающаяся тем, что, с целью повьше ния производительности и качества разделения путем рационального распределения радиальных составляющих амплитуды колебаний по высоте цилиндрического ротора, привод колеба НИИ установлен на центральном про- .дольном стержне со смещением относительно центра тяжести колеблющейся части машины по высоте с возможностью колебаний в направлении, наклонном к продольной оси центрального стержня, а верхнее кольцевое отверстие расположено в горизонтальной плоскости, проходящей через центр качания колеблющейся части машины.

2. Машина по п.1, отличающая с я тем, что привод колебаний вьшолнен в виде дебаланса, установленного на центральном продольном стержне с возможностью вращения вокруг него в плоскости, наклонной к оси центрального продольного стержня.

Изобретение м.б. использовано для послеуборочной обработки зерновых культур. Цель изобретения - повышение производительности и качества разделения за счет рационального распределения радиальных составляющих амплитуды колебаний (РСАК) по высоте цилиндрического ротора (ЦР) 3. Машина включает установленный на пружинной подвеске ЦР 3 с центральным про- дольны стержнем (ЦПС) 4, загрузочным приспособлением в виде фрикционного диска 7 на верхнем торце и разгрузочным элементом на нижнем торце с разделительным кольцом 10 и привод вращения ЦР 3. Кольцо 10 образует расположенные друг под другом по периметру торца ЦР 3 кольцевые (Л // // /J tc -vj CD 0:1 00 СЛ