Диэлектрический ротационный сепаратор Советский патент 1988 года по МПК B03C7/02 

изобретение относится к обогаще- кяю полезных ископаеьапс и может быть, Е частностиJ использовано в сгльскохозлйственном производстве

д-гш разделения семенных смесей.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения зерновых смесей на фр,акции.

На фиг„ 1 представлен сепараторр разрезJ на фиг. 2 - 7 - система электродов с pe6pa Bi, сечени е варианты; на фиг, 8 сепаратор с воздушным патрубком; на фиг. 9 - то же, с ленточной щеткой на фиг. 10 то же, с рабочим органом в виде . сильфона, на фиг, - сильфон; на фиг. 12 орган роторного тапа; на фиг, 13 трехроторный сепаратор виды AS Б и В, на фиг. 14 ,1-1 15 рабочий орган со ступенчато изменяющимся зазором дисками,рианты; на фигс 16 и 17 - то же,с плавно изменяющимся зазором между д - сдами; ма фиг 18 - рабочий орган в виде тарельчатых пружинных дисков из диэлек Грнка.

Диэлектрический ротацнонт-гы й сепаратор (фиг,) включает питатель 1 с за-глонкой 2j по крайней мере о,гщн расположен.нь1Й над ним рабочий орган 3 роторного типа с .темой основных злгактродов 4 чередующейся полярное ти, ребра 5, бесконечную ленту 6э

охватывающую часть поверхности ротора /ват-ПчИ 1, щетку 8s -.fpHeteiMKH : 9 продуктов разделения и источник пи- танил (не показан), Бесконечная- лента & -установлена в зоне вь.шода раз- деляекой зерновой смеа нз питатеян I с охватом части поверхности рабо™ чего органа. 3 н с зазором ка,ц ней, Ребра 5 Сфиго 2) выполнены из диэлектрического материала и устаыоЕ™ лены на поверхности рабочего оргш-ta над основными электродами 4, Причем форма ребер может быть гфямоуголь HOHoroj треугольного другох о сечеш-гя. Ребра 5 и изолящ я 10 элект родов 4 могут быть изготовлены в , виде моно,гшта (фиг.З/. Бнутри ребер 5 установлены дополнктехшные электроды 11 (ф-;:-1г,4) длл усиления электтж ческох- о поля между ребра.ми 5. Допол- нительжш электродь 11 сс-единен : с основными электродам1 4, Целесообразно дополЕ-гательный электрод 11 выпол-t нять из токопроводящег о гибкого лка-;

тика 12 с охБат э1ванием основного электрода (фиг.5). Ребра 5 могут быть выполнены в виде дисков () из диэлектрического материала переменной толщины, т.е. с образова;чием переменного зазора , внутри дас KdB установлен электрод 4; образующий с дополнительным электродом 11 в сечении трехлучевую звезду. Между дисками из диэлектрического материала возможна установка подпружиненных проводящих дисков 12 (фиг.7), В зоне подачи материала из питателя 1 внутри рабочего органа 3 установлен всасывающий воздушный патрубок 13, предназначенный для интенсификации затягивания в зазор между диска- ми: частиц материала (семян) и их скорейшей ориентации в канале (фиг. 8). Всасывающий патрубок 13 соединен - через циклон J4 с венти.гштором 15 и осадительную камеру IG, в которую собираются мелкие частидь.

Электрода 4 с ребрами 5 могут ч быть расположены вдоль образующей поверхности рабочего органа 3, а щетка 17 выполнена в виде бесконечной лентыэ валиков 18.s прижимной пластины 19 (ocHOBHtye электрода расположены внутри рабочего органа и не показаны). Бесконечная лента шетки 17 установлена параллельно ребрам j 5. Рабочий орган (фиг, 10 и 11) может быть выполнен в виде слл ьфона из гофрированного диэлектрического матер нала при этом щетка 20 расположена между гофрагш, а электроды 4 чередующейся полярности (или электроды 21 и 22) расположены с чередованием одной полгфности на внешней, а другой - на В г1утр енней поверхности гофр.,

Рабочий орган 3 может вьп1олнять ся 3 виде трубы 1,0 из диэлектрического материала, а ребра 5 - в в;-йде плоских колец из прОБОдяш,ег-о материала (фиг« 12)5 при Э7ОМ с внутренней сторонь трубк bD расположен электрод 23 одной полярностн. Рабочие оргги&з 3 установлены каскадом по высота одаи под другим с чередованием Jia- грйзлгения вращения З&зор межд:/ реб- лоследуюш.его рабочего - ргана больше зазора между ребрами /.эйдыдущего рабочего органа. Чтобы с-,эмена не выступалг : из-за ребер, вы- -;:ота ребра устанаЕ:л ЕЕаатся больше 1е.гшчинк зазора ними, Семена c

3

одного рабочего органа 3 на другой поступают по скатным плоскостям 24 и 25.

Возможно выполнение сепаратора с переменным зазором между дисками рабочего органа (фиг, 14), Сепаратор содержит диски 5 с ребрами различной толщины,установленными на валу 26. Первое ребро 27 самое тонкое и у основания содержит кольцевой электро 28. Второе ребро 29 с электродом 30 более толстое. Третье ребро 31 с электродом 32 самое толстое. Для очистки электродов служит щетка 33, расположенная между дисками. Для сбора разделенного на фракции материала служит приемник 34 семян

На фиг. 15 - 18 представлены дополнительные варианты выполнения ра- бочёго органа сепаратора с дисками переменной- толщины. Рабочий орган (фиг.15) состоит из ребер 5, расположенных на едином валу (оси). Толщина ребер изменяется ступенчато с сплавными переходами 35, а в зоне образования ступеней установлены кольцевые электрод Рабочий орган (фиг. 16) содержит диск с утолщениями 36, образующими между ребрами 5 зазор для прохода v частиц более мелкого размера. Это исключает застревание частиц между дисками вне зон образования ступеней. Рабочий орган (фиг, 17) содержит , диски, подпружиненные пружинами 37, установленными на стержном валу 38. Это позволяет регулировать зазор между дисками в зависимости от крупности исходного материала. Рабочий ор- ган (фиг. 18) выполнен из тарельчатых пружинных дисков 39 и 40 из диэлектрика. Между дисками расположены электрода 41 и 42. При сжатии тарельчатых дисков изменяется зазор между ними.

ибщим для всех вариантов сепаратора является то, что семена, попадая на рабочий орган, ориентируются между ребрами в одном направлении на поверхности разноименно заряжен- ных электродов, что резко повышает качество разделения семян зерновых культур. Модификации различных вариантов исполнения ротационного диэлектрического сепаратора позволяют в той или иной мере интенсифицировать процесс разделения с различной

117

5

0 5 0 5 0 5

0

5

удельной производительностью на единицу длины рабочего органа.

Сепаратор работает следующим образом.

Семена из питателя 1 (фиг. 1-5) подаются из-под заслонки 2 на поверхность вращающегося рабочего органа 3 с системой электродов 4 чередую- щейся полярности, снабженные ребрами 5. Проваливаясь в канал между ребрами 5, семена зерновых культур ориентируются длинной осью вдоль канала, попадая на поверхность изолированных разноименно заряженных элект- родов 4. Под действием электрических сил семена прижимаются к электродам и при вращении ротора разделяются на фракции, собираясь в приемник семян. Прилипшие к электродам семена очищаются ребрами 5. Для интенсификации ориентации частиц установлена бесконечная лента 6 охватывающая часть рабочего органа с образованием закрытого канала на его поверхность в зоне подачи семян. При этом скорость движения ленты совпадает с линейной скоростью вращения рабочего органа, что, исключает торможение частиц в канале и ускоряет их ориен- тициш.

Б сепараторе (фиг.6 - 8) семена из питателя 1 подаются в сквозной канал рабочего органа 3 между ребрами, образованнь ми ребрами 5. В зоне пода- чи материала из питателя 1 установлен всасывающий воздущный патрубок 13. Под действием воздущного потока емена затягиваются и ориентируются в канале более интенсивно. При этом мелкие частицы, просеваясь через за-- зор между дисками, выносятся воздушным потоком, отделяясь в циклоне 14, и собираются в осадительной камере 16, Более крупные частицы притягиваются к поверхности изолированных электро- дов и при вращении рабочего органа, разделяются на фракции.

В случае, когда семена из питателя поступают на поверхность рабочего органа 3 с ребрами 5, установлен - ными вдоль образующей поверхности рабочего органа (фиг. 9), электроды чередующейся полярности установлены под ребрами (не показаны), то такая установка ребер позволяет лучще удерживать семена на поверхности рабочего органа при меньших напряжениях. Однако для очистки канала межS1

да iieopaj-w от семян необходима лен- тО лная щетка 17, движущаяся вдоль каналов ыеэщу ребрами. Семена, ориен Т51} уясь Б канале между ребрами, под действием электрических сил, создаваемых разноименно заряженными электродами , удерживаются мелцду ребрами и яри вращении рабочего органа 3 раз де,11яются на фракции, собираясь в

приег.гаик 9 семян/

В сепараторе (фиг, 10 и 1) семена из питателя 1 подаются в зазор между ребрами 5; образованный гофрами рабочего органа 3. При этом более мелкие семена проваливаются в зазор на большую глубину и выносятся при вращении рабочего органа в последнюю фракцию приемника семян. Для очистки канала служит щетка 20,

Электрическое поле создается электро дамии 11 и А. Семена средних размеров .проваливаются на глубину 5 обусловленную размерами семян. Самые крупные семена не проваливаются в

зазор между ребрами 5 и идут сходом по поверхности рабочего органа в первую фракц -1Юо Этот вариант сепаратора 1юзво.гшет разделять семена в otrb c viK OM . рлектрическом поле, что

-.- ачительно увеличивает его произво- дктельность, Кроме того, при1менение сил.ьфа:-;а в качестве рабочего органа позволлет изменя .ь расстояние (зазор между ребрами (гофрам ;) в зависимост ти от крупности сепарируемого мате- риалао Слстема электродов чередующейся полярности может быть установлена внутрк гофр (фиг. 10) или с чередованием на внешней и внутренней , поверхностях гофр (фиг. П),

Б сепараторе (фиг. 12 и i 3) из питателя 1 подаются ка поверхность первого рабочего органа 3 с ребрамз 5. Мелкие семена провалиБают в канал между ребрами 5s ориентируясь длинной осью вдоль канала, и попадают в зону действия эле.ктриче1:- кого ПОЛЛ 5 создаваемого элек- родами .1 и 23, При вращении рабочего орга-

на семена разделяются на фракции, собираясь в приемник 9 семян с Более крупные семена с размер.ми больше m-i- рикь: канала между ребрами 5 идут сходом с поверхности рабочего органа и далее поступают по скатной плоскости 24 на второй рабочий орган на котором разделяются аналогичным образом. Скод семян с вторО Т о рабочего органа

5 0

5

0

5 0

5 0

5

176

поступает по скатной плоскости 25 на третий рабочий орган, на котором происходит их дальнейшее разделение. Все три рабочих органа установлены один под другим Б виде каскада. Причем ширина канала между ребрами увеличивается от рабочего органа к рабочему органу по линии разделения всего каскада Это позволяет производить одновременное калибрование семян по размерам и их разделение по массе в электрическом поле, что в конечном итоге позволяет осуществ- лять разделение материала по плотности. Рабочие органы 3 установлены один под другим с чередованием направления вращения, что обеспечивает более компактную компоновку сепаратора.

Сепаратор (фиг.14 и 15) с многоступенчатым изменением толщины ребер-дисков обеспечивает одновременное калибрование семян на несколько фракций к их разделение в электрическом поле на одном рабочем органе. Сепаратор работает следующим образом. Семена из бункера 1 поступают на рабочий орган 3 и распределяются по размерам на различных уровнях в зависимости от ширины канала и толщины семя:н Саъые мелкие семена проваливаются на уровень установки электродов 325 а более крупные распределяются на уровне электродов 30 и 28, При вращении рабочего органа происходит разделение материала на фракции. Самые крупшле семена идут сходом с рабочего органа в первую фракцию приемника семян. Семена меньшего размера поступают на элект- 28, разделяясь на вторую и тре - тью фракции. Оставшиеся семена разделяются на электродах 30 и 32, собираясь в приемник 34 семян. Для очистки электродов служит шетка 33,, установленная между диcкa vlИa

Формул а i-i 3 о О р е т е j: н я

. Диэлектрический ротационный сепаратор г включающий питатель рас- положен 1Ь Й под ним по крайней мере один рабо -шй орган роторного типа с системой основных и дополнитепьных эг ектродов чередующейся полярности, щетку для очистки электродов от продуктов разделения и источник питания , от л и ч га ш. и и с я т ем.

что, с целью повышения эффективности разделенил зерновых смесей на фракдаи, сепаратор снабжен ребрами, установленными на поверхности рабо- чего органа над основными электродами, и бесконечной лентой, установленной в зоне выхода разделяемой зерновой смеси из питателя с охватом части поверхности рабочего орга- на и с зазором над ней, при этом дополнительные электроды расположе- №1 внутри ребер.

2. Сепаратор по п. 1, о т л и - чающийся тем, что он снаб- жен проводящими подпружиненными дисками, а ребра выполнеьш в виде диэлектрических дисков переменной толщины, при этом проводящие диски установлены между диэлектрическими дисками, а дополнительные электроды расположены в диэлектрических диска и имеют форму трехлучевой звезды.

. 3. Сепаратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен всасывающим патрубком, установленным внутри рабочего органа под электродами в зоне выхода семян из питателя.

4. Сепаратор по п.1, о т л и -

чающий ся тем, что -электродь

расположень вдоль образуидей поверхности рабочего органа, а щетка для очистки электродов от продуктов разделения выполнена в виде бесконечной ленты с приводом, которая установлена параллельно ребрам.

5.Сепаратор по п,1, отличающийся тем, что рабочий орган сепаратора выполнен в виде сильфона

из гофрированного диэлектрического материала, при этом электро г чере- д тощейся полярности расположены с чередованием одной полярности на внешней, а другой - на внутренней поверхности гофр.

6.Сепаратор по п. 1, о т л и - чающийся тем, что рабочий орган выполнен в виде трубы из диэлектрического материала, а ребра - в виде плоских колец из проводящего материала, при этом электроды одной полярности расположены на внутренней поверхности трубы, а рабочие органы сепаратора установлены каскадом по высоте друг над другом с чередованием направления вращения и зазором между ребрами предыдущего рабочего органа, при этом высота ребер указанных рабочих органов больше величины зазора между ребрами.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и м.б. использовано в сельскохозяйственном производстве для разделения смеси семян (С). Цель изобретения - повышение эффективности разделения зерновых С на фракции. Под питателем 1 с заслонкой 2 установлен по крайней мере один рабочий орган 3 роторного типа с системой основных электродов (Э) 4 чередующейся полярности. Для очистки Э4 продуктов разделения, установлена щетка 8. Над Э 4 установлены ребра 5 из диэлектрического материала с установленными внутри них дополнительными Э. В зоне выхода разделяемой зерновой смеси из питателя 1 с охватом части поверхности рабочего органа 3 и с зазором над ней установлена бесконечная лента 6,Под рабочим органом 3 установлены приемники 9 продуктов разделения.Возможны варианты выполнения сепаратора. Поступающая из-под заслонки 2 питателя 1 смесь С проваливается в канал между ребрами 5. При этом С зерновых культур, попадая на поверхность Э4, ориентируются длинной осью вдоль канала, прижимаются в Э4 и при вращении ротора разделяются на фракции. Лента 6 интенсифицирует ориентацию С.5 з.п. ф-лы, 18 ил. с &

5

ФигМ

Фиг.З

Фиг. 5

Ф1А&.8

Т

ттт

ШШП1Ж1

/

aj

Z1/5 /2

Фиг.П

/;

Фае.Ю

Фие.12

illlli

s

TIT

шин:

TIT II и

X

TT

О

а

О о 00 о

-т

Фи&.1

Фиг1§