Классификатор Советский патент 1990 года по МПК B07B13/11 B07B7/83 

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов и может быть использовано для классификации оголенных хлопковых семян„

Цель изобретения - повышение качества классификации сыпучего материала.

На фиг. 1 показан классификатор, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фигс 3 верхние кромки лопастей; на фиг. 4 - вид А на фиг.2.

Классификатор включает вертикальный вал 1, укрепленный на нем разбрасыватель в виде тарели 2 с распределительным конусом 3 в центре дна тарели 2. Боковая поверхность 4 тарели 2 сопряжена с дном тарели по радиусу. На внутренней поверхности тарели жестко установлены лопасти 5. Вал 1 приводится во вращение от привода 6. Вокруг тарели 2 расположены кольцевые сборники 7 и 8 фракций.Над распределительным конусом 3 установлено загрузочное приспособление (не показано) . Касательная к верхней кромке боковой поверхности 4 тарели 2 образует с вертикальной осью вала 1 угол о6 65-70°,

Конус 3 предназначен для сбрасывания частиц сыпучего материала от центра распределительной тарели при вращении разбрасывателя. Лопасти, жестко укрепленные на распределительной тарели, описываются по верхней кромке уравнением логарифмической спирали р k- , а их кромки, прилегающие к боковой поверхности тарели, образуют с горизонтальной плоскостью распределительной тарели уголр 18-45°.

Классификатор работает следующим образом.

Семена хлопчатника с опушенностью 0,2-Т% поступают на конус 3 разбрасывателя, приводимого во вращение с помощью привода 6, и под воздействи

0

5

0

5

0

5

0

5

ем центробежной силы отбрасываются от центра на периферию. Благодаря малому значению коэффициента трения покоя ввиду незначительной опушенно- сти семена, проскальзывая по поверхности распределительной тарели 2, захватываются жестко укрепленными на последней лопастями 5. Пространственное расположение лопастей относительно радиальной образующей распределительной тарели способствует захвату всех семян и их направленному перемещению под действием центробежной силы к периферии распределительной тарели. Боковая поверхность 4 последней выполнена плавно изогнутой с образованием загиба, который не позволяет семенам свободно покидать плоскость тарели.

Семена со скоростью 2-4 м/с в силу совокупного воздействия центробежной силы и кориолисовой силы инерции поднимаются по плоскостям лопастей, прилегающих своими кромками к криволинейной поверхности 4, чему способствуют конфигурация лопастей и оптимальный угол наклона указанных кромок к горизонтальной плоскости распределительной тарели. Достигая верхней кромки боковой поверхности 4 тарели 2, семена .разлетаются по окружности элементарным слоем, обеспе- -чиваемым характером их движения по плоскости лопасти предлагаемой конфигурации. Ввиду наличия пропорциональной зависимости между геометрическими размерами частиц сыпучего материала и их весом, а также между опушенностью и скоростью витания легкие пустые и щуплые семена летят по параболической кривой в ближние к ротору сборники 7 фракций, а тяжелые семена перелетают их и падают в последующие сборники 8. Число фракций зависит от гранулометрического состава частиц сыпучего материала: чем

больше перепад в размерах и весе обрабатываемого материала, тем больше фракций можно получить с помощью предлагаемого классификатора.

Таким образом, контролируемое направленное рассеяние семян хлопчатника элементарным слоем снижает до минимума число их соударений и способствует тем самым повышению качества сепарации.

При изменении физико-механических параметров частиц сыпучего материала путем варьирования числа оборотов ротора с помощью привода 6 достигают такого значения угловой скорости, торое отвечало бы требованию

коОГ

где СО

g

Р угловая скорость ротора; ускорение свободного падения;

средний вес частиц сыпучего материала.

Анализ экспериментальных данных показывает, что при уменьшении об ухудшается качество сепарации вследствие роста числа соударений, увеличения дальности полета всех частиц сыпучего материала, вылетающих неорганизованно по всей окружности и, как правило, перелетающих крайние сборники. Превышение оптимальных зна15 7870

ухудшает качество сепарации. При уменьшении значения угла tЈ оно ухудшается ввиду роста числа соударений, увеличения дальности полета всех частиц сыпучего материала, вылетающих по всей длине окружности неорганизованно и, как правило, перелетающих крайние сборники фракций.

Ю Уменьшение скорости вращения ротора с целью исключения перелета частицами сборников ведет к накоплению частиц на поверхности распределительной тарели. Превышение указан15 ного интервала ведет к излишним затратам на преодоление частицами ко- риолисовой силы инерции и их частичному накоплению у торцовой части лопастей.

20 Пространственное расположение лопастей относительно радиальной образующей распределительной тарели, выраженное зависимостью X1

25 arcs in -Ј- способствует захвату

всех семян и их направленному перемещению под действием центробежной силы к периферии распределительной тарели. Захват лопастями семян обус- 30 ловливается их малым значением коэффициента трения покоя и высокой текучестью. В случае радиального расположения лопастей наблюдается увеличение времени сепарации ввиду тормо

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов (СМ) и позволяет повысить качество классификации СМ. На вертикальном валу 1 установлен разбрасыватель в виде тарели (Т) 2 с распределительным конусом (РК) 3 в центре его дна. Боковая поверхность 4 Т 2 сопряжена с дном по радиусу. На внутренней поверхности Т 2 расположены лопасти 5 под углом γ=ARCSIN(R-B)/R относительно радиальной плоскости, где R - радиус окружности основания РК 3

B - отрезок, отсекаемый на радиусе R продолжением линии основания лопасти

R - радиус окружности Т 2. Верхняя кромка лопастей 5 выполнена по логарифмической спирали. Угол между касательной к верхней кромке боковой поверхности 4 Т2 и вертикальной осью составляет 65-70°. Угол между прилегающими к поверхности 4 Т 2 кромками лопастей 5 и горизонталью составляет 18-45°. Через установленное над РК 3 загрузочное приспособление СМ подается на РК 3, приводимый во вращение приводом 6. Под воздействием центробежной силы СМ отбрасываются от центра к периферии и, проскальзывая по поверхности распределительной Т 2, захватывается лопастями 5. Изогнутая поверхность 4 Т 2 не позволяет СМ свободно покидать плоскость Т 2. Достигнув верхней кромки поверхности 4, частицы СМ разлетаются по окружности элементарным слоем, обеспечиваемым характером их движения по плоскости лопасти 5 предлагаемой конфигурации. Пустые и щуплые частицы летят по параболической кривой в ближние сборники 7 фракций, а тяжелые перелетают их и падают в последующие сборники 8. Сборники 7 и 8 расположены вокруг Т 2 и выполнены в виде кольцевых камер. 4 ил.

чений угла об вызывает необходимость 35 жения движения семян вдоль лопастей

неоправданного увеличения угловой скорости с тем, чтобы частицы смогли

преодолеть кориолисову силу инерции.

Таким образом, совокупность оптимальных значений угла od , конфигурации и пространственного расположения лопастей относительно радиальной образующей распределительной тарели, а также возможность варьирования угловой скорости позволяет вести ка- чественный процесс сепарирования сыпучего материала в широких пределах изменения его физико-механических параметров.

Боковая поверхность k не дает возможности частицам сепарируемого материала свободно покинуть поверхность распределительной тарели и образовать тем самым многослойный, трудноразделяемый поток, в котором частицы с большим весом и запасом кинетической энергии вследствие хаотических взаимных соударений увлекают с собой меньшие частицы, что

ухудшение их вылета. Конфигурация лопастей, описывае

мая по верхней кромке уравнением логарифмической спирали р k. f наиболее оптимальна. Установка неизогнутых лопастей (угол ) с любым наклоном к горизонтальной поверхности распределительной тарели приводит к увеличению времени сепарации, простому перелопачиванию увеличивающегося потока поступающих на обработку частиц и затруднению их вылета.

При превышении верхнего предела угла ft наблюдается торможение и скапливание у периферии частиц сепарируемого материала, затруднение преодоления ими кориолисовой силы инерции (последнее может быть преодолено увеличением скорости вращения ротора, но тогда растет дальность разлета частиц), а при значениях угла /5 менее минимального . увеличивается вреФиг. г

фиг.Ц