Способ фрикционной сепарации сыпучих материалов Советский патент 1991 года по МПК B07B13/00 

Изобретение относится к фрикционной сепарации сыпучих материалов на вращающихся вокруг вертикальной оси фрикционных плоскостях и может быть использовано в горнообогатительной, химической, пищевой областях промышленности и в сельском хозяйстве, особенно в подготовке семян различных зерновых культур и кормовых трав.

Цель изобретения - повышение эффективности и производительности сепарации за счет оптимизации режима движения материала.

На фиг. 1 и 2 приведена схема устройства, реализующего способ; на фиг. Зи 4- схема сил, действующих на частицы материала на фрикционной лопасти.

Устройство, реализующее способ, содержит лопасти 1 с фрикционными обкладками 2, жестко закрепленными на приводном валу 3 посредством бараба

на 4, Лопасти расположены под углом ft и отклонены на угол и от вертикальной плоскости, проходящей через радиус вращения лопасти. Параллельно к лопастям с зазором относительно поледних закреплены экраны 5.

Устройство также содержит питатель 6 с распределительными патрубками 7, посаженными на верхний торец вертикального приводного вала 3, неподвижную вертикальную подающую трубу 8 и приспособление 95 принимающее разделенные фракции материала.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед подачей материала каждую вертикальную фрикционную лопасть и и обкладку о гклоняют на угол /5 от вертикальной плоскости, проходящей ч рез радиус ее вращения в направлении вращения, при этом угол А определяют с помощью математического выражения

t arccos --J™ , (1)

р.

где g - 9,81

СО - угловая скорость вращения

вертикальных плоскостей, рад;

rfl - расстояние от точки подачи частиц материала до оси вращения, м;

У - угол между вектором скорое- ти V20 подачи сепарируемого материала и горизонтом, град.

Отклонение фрикционных лопастей от радиального положения увеличивает нормальное давление N частиц материала на вертикальные вращающиеся плоскости, а следовательно, и силы трения Fs действующие на частицы материала В ИХ ОТНОСИТеЛЬНОМ ДВИЖеНИИ.

Затем на приводном валу устанавливают экраны 5, которые располагают параллельно фрикционным лопастям и обкладкам с зазором относительно последних, большим наибольшего размера частиц сыпучего материала.

По неподвижной трубе 8 подают материал в питатель 6, в котором он распределяется по патрубкам 7 по числу фрикционных лопастей. В патрубках частицы материала приобретают необходимую начальную скорость V2o и соотйошению перед подачей на фрикционные лопасти с помощью патруб

-

о д

Q

5

ка 7 обеспечивают точечную подачу частиц материала на фрикционную лопасть. Подачу разделяемого материала осуществляют в зазоре между фрикционной лопастью, обкладкой и экраном 5.

Вращающиеся фрикционные лопасти создают технологическое силовое поле, которое прижимает к ней частицы материала с силой N, что создает силы трения скольжения F, определяющие эффект (четкость) фрикционной сепарации.

Частицы с различными коэффициентами трения скольжения (F) в относительном движении по фрикционной поверхности движутся по равным траекториям и улавливаются приспособлением 9 по высоте фрикционных лопастей.

Применение экранов, расположенных параллельно фрикционным лопастям, приводит к гашению турбулентных потоков воздуха, возникающих при вращении фрикционных лопастей. Экраны укрывают фрикционные лопасти и тем самым повышают эффект фрикционной сепарации.

Число фракций устанавливают в зависимости от их технологического или хозяйственного назначения.

Варьирование режима работы фрикционного сепаратора производится путем изменения начальной скорости частиц V , подачи их на фрикционную лопасть и угловой скорости СО ее вращения вокруг вертикальной неподвижной оси, что следует из зависимости для определения угла отклонения лопастей .

Пример. Если принять g 9,81 м/с2; СО rft 0,2 м; Р Ј 55°, причем угол fi} вычисленный по формуле (1), является максимально допустимым,

Формула изобретения

Способ фрикционной сепарации сыпучих материалов, включающий подачу материала на вертикально установленные на приводном валу вращающиеся фрикционные лопасти в область верхней кромки каждой лопасти около оси вращения, разделение материала, отбор выделенных фракций в нескольких зонах по высоте внешней кромки каждой лопасти, отличающийся тем, что, - с целью повышения эффективности и производительности сепарации, перед

подачей материала каждую вертикальную фрикционную лопасть отклоняют на угол ft от вертикальной плоскости, проходящей через радиус ее вращения в направлении вращения, при этом угол р определяют с помощью математического выражения

arccos

9,81 м/с2;

W2-r0.tgoC

0) угловая скорость вращения вертикальных фрикционных лопастей, рад;

г - расстояние от точки подачи

сепарируемого материала до оси вращенияs м;

Об - угол между вектором скорости подачи сепарируемого материала и горизонтом, град, затем на приводном валу устанавливают экраны, которые располагают параллельно фрикционным лопастям с зазором относительно последних, большем наибольшего размера частиц разделяемого сыпучего материала9 а подачу последнего осуществляют в зазо- 5 ре между фрикционной лопастью и -экраном.

Изобретение откосится к фрикционной сепарации сыпучих материалов (СМ) на вращающихся вокруг вертикальной оси фрикционных плоскостях и м.б. использовано в горнообогатительной, химической, пищевой областях пром-сти и в сельском хозяйстве, особенно в подготовке семян различных зерновых культур и кормовых трав. Цель изобретения - повышение эффективности и произв-сти сепарации за счет оптимизация режима движения СМ. Для этого перед подачей СМ на вертикально уста новленные на приводном валу 3 вращающиеся фрикционные лопасти (ФП) каждую из них отклоняют на угол А от вертикальной плоскости, проходящей через радиус ее вращения в направлении вращения. Угол ft определяют из выражения: ft arccos g/03 г0 tg 06, где g 9,81 м/с2, СО - угловая скорость вращения ФЛ, рад; rfl - расстояние от точки подачи СМ до оси вращения, м; Об- угол между вектором скорости подачи СМ и горизонтом, град. На валу 3 устанавливают экраны 5, которые располагают параллельно ФЛ с зазором относительно них, большем наибольшего размера частиц СМ. Затем в область верхней кромки каждой ФЛ около оси вращения подают СМ в зазор между ФЛ и экраном 5. Вращающиеся ФЛ создают силовое поле, которое прижимает к ней частицы СМ. Частицы СМ движутся по разным траекториям и улавливаются приспособлением 9 по высоте ФЛ. 4 ил. ,0& i

Фиг Л

(J

IT,

Фиг.3

Фиг А