Способ разделения сыпучих материалов Советский патент 1990 года по МПК B07B13/04 

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов и может найти прим м.енение в процессах сепарирования зерна и продуктов его переработки.

Цель изобретения - повышение качества разделения за счет снижения повреждаемости частиц основной фракции.

Способ разделения сыпучих материа- лов включает предварительное разделение исходного материала на крупнуй и промежуточную фракции с помощью установленной на вертикальном валу конической чаши с калибрующими щелями, вывод крупной фракции, перечистку промежуточной фракции посредством вертикально установленных вращающихся радиальных лопастей с калибрующими щелями, вывод мелкой фракции че- рез калибрующие щели и вывод основной фракции сходом посредством вертикальных радиальных поверхностей, периферийная кромка которых наклонена к оси вращения под углом с, значение кото- рого выбирают в диапазоне

О

.о arctg-™,.,(1)

где f - коэффициент трения скольжения

частиц по периферийной кромке; г - радиус установки радиальной

поверхности; g - ускорение свободного падения,

М/с2; V - скорость движения частиц,

м/с;

Ui- угловая скорость вращения, с, На фиг, 1 изображен центробежный сепаратор, реализующий предлагаемый способ, продольный разрез; на фиг. 2 -. разрез А-А на фиг 1.

Це1нтробежный сепаратор состоит из корпуса 1 со сборниками 2 и 3 фракций

патрубка 4 для подачи исходного продукта, ротора 5, установленного на вертикальном валу 6, вращение котором передается от электродвигателя 7 через редуктор 8. В центре ротора размещено распределительное устройство, выполненное в виде конуса 9 с примыкающими к нему радиальными дефлекторами. 10. По периферии распределительного устройства закреплены элементы 11, которые образуют разделяющую поверхность в виде конической чаши с клиновидными каналами. За разделяющей поверхностью установлены лопасти 12 с калибрующими каналами 13, размер которых увеличивается в радиальном i направлении. В конце лопастей размещены выводные устройства, предназначенные для удаления частиц основной фракции из ротора в соответствующий сборник фракции. Выводные устройства состоят из радиальных вертикальных поверхностей 14, периферийные грани 15 которых наклонены к оси вращения ротора под углоАи о(,

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

Исходный продукт подается по патрубкам и, равномерно рассредотачи- ваясь в распределительном устройстве, поступает на предварительное разделение в разделяющую поверхность, образованную элементами 11, Дальнейшее движение компонентов сыпучего продукта зав.И(;ит от размера частиц.

Частицы крупной фракции с размерами, .превышающими ширину клиновидного канала, перемещаются по разделяющей поверхности и сходом поступают в сборник- 2. Промежуточная фракция (средние и мелкие частицы), прошедшая черкез клиновидные щели. Продолжает двигаться по лопастям 12 вдоль калибрующих

51

каналов 13. Мелкие частицы с размерами меньше высоты канала 13 проходят через лопасть 12 и удаляются в сборник 2. Основная фракция сходом с лопастей поступает в выводное устройство, где частицы изменяют направление скорости и выводятся в сборник 3 В выводном устройстве частицы попадают

на защитный слой, образованный на периферийной гра«и 15 частицами продукта. За счет возможности относительного смещения частиц в защитном слое компенсируются ударные воздействия поступающих частиц. Таким образом, предотвращаются механические повреждения продукта и преждевременный износ грани 15.

Пример. Рассчитываем угол наклона л. направляющей поверхности выводного устройства в центробежном варианте машины предварительной очистки зерна производительностью 100 т/ч. Исходные данные: коэффициент трения f 0,3, угловая скорость ротора

расстояние до оси враU) 11,5 с щения г 0,6 м, ускорение свободно падающего тела g 9,81 м-с скорость частиц по данным скоростной киносъемки v 5 м-с .

Подставив исходные данные в выражение (1), получаем О с( 28°. Из полученного интервала значений выбрано 0 19.

С целью экспериментальной проверки возможности достижения положительного эффекта проведена скоростная киносъемка процесса перемещения продукта в выводном устройстве центробежного сепаратора. Защитный слой продукта, как показал анализ кинограммы, представляет собой равномерную по толщине прослойку частиц, составляющую с осью вращения ротора угол о 28.

При значениях с/, удовлетворяющих условию (1), на грани образуется слой частиц продукта различной толщины,постоянно образующий с осью вращения угол, равный 28°. В случае наклона грани 15

под углом, превышающим верхний предел указанного диапазона значений о( , защитный слой продукта, как следует из кинограмм, не образуется.

При значениях о(. меньше нуля частицы изменяют направление движения на противоположное, что приводит к накапливанию продукта в выводном устройстве и остановке рабочего процесса в центробежном сепараторе.

Формула изобретения

Способ разделения сыпучих материалов, включающий предварительное разделение исходного материала на крупную и промежуточную фракции с помощью установленной на вертикальном валу конической чаши с калибруюи ими щелями, вывод крупной фракции, перечистку промежуточной фракции посредством вертикально установленных вращающихся радиальных лопастей с калибрующими каналами, вывод мелкой фракции через калибрующие каналы и вывод основной фракции сходом по вертикальным радиальным поверхностям, периферийная г грань которых наклонена к оси вращения под углом /, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделения за смет ; . снижения повреждаемости частиц основной фракции, значение угла ol выбиают в диапазоне

0

0 o arctg---|S--47l

5

rcj2 - f(2uiv +

где f - коэффициент трения скольжения частиц по периферийной грани;

радиус установки радиальной поверхности, м; угловая скорость вращения, с , ускорение свободного падения,.

М/с2;

скорость движения частиц,

м/с.

г

U) 8 V

/I-A

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов, в частности зерна и продуктов его переработки. Цель - повышение качества разделения за счет снижения повреждаемости частиц основной фракции. Для этого исходный материал предварительно разделяют на крупную и промежуточную фракции с помощью установленной на вертикальном валу конической чаши с калибрующими щелями. Затем крупную фракцию выводят, а промежуточную подвергают перечистке посредством вертикально установленных вращающихся радиальных лопастей с калибрующими каналами 13. Через каналы 13 выводят мелкую фракцию, а основную фракцию - по вертикальным радиальным поверхностям (РП) 14. Периферийная грань 15 последних наклонена к оси вращения под углом α. Значение угла α выбирают в диапазоне 0*98AΑRCTG(FRW²-G)/(R^.W²-F)(2W^.V+G), где F - коэффициент трения скольжения частиц по грани 15

R - радиус установки РП 14, м

G - ускорение свободного падения, м/с²

V - скорость движения частиц, м/с

W - угловая скорость вращения, с^-1. За счет возможности относительного смещения частиц в защитном слое компенсируются ударные воздействия поступающих частиц. Таким образом предотвращаются механические повреждения продукта и преждевременный износ грани 15 РП 14. 2 ил.