Способ разделения зернистых материалов Советский патент 1991 года по МПК B07B13/00 

hM - величина просвета между частицей мелкозернистой фракции и плоскостями в наиболее узкой части зазора между ними;

hk - величина просвета между частицей крупнозернистой фракции и плоскостями в наиболее широкой части зазора между ними;

Rmin, Rmax соответственно минимальное и максимальное значения коэффициента восстановления нормальной скорости частиц, разделение материала на фракции и вывод выделенных фракций с нижних кромок плоскостей.

На фиг.1 представлена схема техноло гического процесса разделения зерновой смеси по данному способу; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - схема расположения частиц между плоскостями; на фиг.4 - схема движения частицы между плоскостями.

Технологический процесс разделения зернистых материалов по данному способу происходит следующим образом.

Обрабатываемую зерновую смесь из питающего устройства 1 подают в верхнюю часть полости между вертикально расположенными плоскостями (деками) 2 и сообщают последним гармонические колебания. Причем для предотвращения вертикального падения частиц колебательное движение рабочего органа должно быть таким, при котором выполняется следующее условие

й

1

R

max

jrRmln3t Rmax

где А - амплитуда колебаний плоскостей;

hM - величина просвета между частицей мелкозернистой фракции и плоскостями в наиболее узкой части зазора между ними;

hie - величина просвета между частицей крупнозернистой фракции и плоскостями в наиболее широкой части зазора между ними;

Rmin. Rmax - соответственно минимальное и максимальное значения коэффициента восстановления нормальной скорости частиц.

Для улучшения уяснения сущности величины h на фиг.З приведена схема расположения частицы между плоскостями. На чертеже обозначено: 2 - плоскости; 3 - частица. Из чертежа видно, что

h Н - D, Н - зазор между плоскостями;

D - размер частицы.

Частицы перемещаются в зазоре между деками по результирующей этих двух .ил и поступают в соответствующий приемник 4 продуктов разделения. При этом в зависимости от упругих свойств, частицы будут перемещаться от питающего устройства на

и

различное расстояние. Отбор фракций в приемники семян будет происходить в тот момент, когда частица не достигает противоположной деки, т.е. в момент максималь- 5 ного проявляения частицей своих упругих свойств. Следовательно, в приемник I отбираются менее упругие семена, а приемник 1Y - наиболее упругие. Семена с промежуточными значениями этих свойств отбира- 10 готся в приемники Н и III. При этом каждая фракция содержит частицы, близкие по своим свойствам.

На фиг.4 сплошной линией показаны траектории движения плоскостей во време- 15 ни tj а пунктирной - частицы, для которой величина просвета между плоскостями равна h,

Законы колебаний плоскостей в принятой системе отсчета следующие;

левой плоскости

Xi -h/2 +A sin on(1)

для правой плоскости

Хп -h/2 +A sin on(2)

Ha чертеже показан критический случай регулярного движения частицы, когда плоскости передают ей максимально возможную энергию при ударе, т.е, имеют при ударе максимальную встречную скорость движения, равную:

V А о)(3)

где А - амплитуда;

- частота колебаний плоскостей.

Обозначим абсолютную скорость горизонтального перемещения частицы буквой U. Тогда относительная скорость при встрече частицы с плоскостями будет равна

V0 V + U А а) + U(4)

Горизонтальная скорость после удара равна U и вычисляется по формуле

(A(W + U)(5)

откуда

RAW

20

25

30

35

40

45

50

где R - коэффициент восстановления скорости Ньютона.

Для преодоления расстояния h частице требуется время, равное половине периода колебаний плоскостей Т я

Т -гг

т

()

(7)

Следовательно h-Ut-U-2(8)

Исключая из формул (6) и (8) скорость U, получим минимально возможное (критические) значения амплитуды колебаний, при котором возможен регулярный режим движения частицы, т.е.

AKh h

1 -R лР

(9)

Таким образом, для соблюдения регулярного режима движения должно выполняться условие

А Акр,(10)

а для устранения этого режима должно выполняться условие, противоположное выражению (10).

В месте загрузки обрабатываемого материала регулярный режим должен соблюдаться для всех частиц. Если он будет соблюден для мелкозернистой (hM) и мало- упругой (Rmin) фракции, то тем более он будет иметь место и для остальных. Следовательно, амплитуда должна быть выбрана из условия

1 Rmin

(11)

TfRmln

где Ьм - величина просвета между частицей мелкозернистой фракции и плоскостями в наиболее узкой части зазора между ними;

Rmin - минимальное значение коэффициента восстановления нормальной скорости.

С другой стороны, интенсивность колебаний должна быть такой, чтобы регулярный режим движения был нарушен для всех фракций смеси на рабочем участке их движения между плоскостями. Если это так, то все фракции прежде чем оказаться в самой конечной области плоскостей (с наибольшим зазором) выйдут из регулярного режима движения и опадут в нижние приемники. Причем, если это произойдет для крупнозернистой (hk) и наиболее упругой (Rmax) фракции, то подавно и для других. Следовательно, для амплитуды имеем еще одно условие

1 Rmax

TlR

max

(12)

0

5

0

5

0

5

0

где hk - величина просвета между частицей крупнозернистой фракции и плоскостями в наиболее широкой части зазора между ними;

Rmax - максимальное значение коэффициента восстановления нормальной скорости.

Обьединяя выражения (11) и (12), получим интервал возможных значений амплитуды, при которой осуществим данный способ.

Формула изобретения

Способ разделения зернистых материалов, включающий подачу исходного материала в зазор между установленными под углом одна к другой вертикальными плоскостями, вибрационное воздействие на материал, разделение материала на фракции и вывод выделенных фракций с нижних кромок вертикальных плоскостей, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества разделения, подачу исходного материала производят со стороны узкого зазора между вертикальными плоскостями, а вибрационное воздействие осуществляют поперечными относительно вертикальной плоскости симметрии плоскостей колебаниями, амплитуду которых устанавливают из соотношения

1 Rmin А - и 1 Rmax Я Rmax

ПМ

A hK

Я Rmin

где А - амплитуда колебаний плоскостей;

hM и hk - величина просвета соответственно между частицей мелкозернистой фракции и плоскостями в наиболее узкой части зазора между ними и частицей крупнозернистой фракции и плоскостями в наиболее широкой части зазора между ними;

Rmin, Rmax соответственно минимальное и максимальное значения коэффициента восстановления нормальной скорости частиц.

Изобретение предназначено для разделения зернистых материалов на фракции по комплексу физико-механических свойств. Цель изобретения - повышение производительности и качества разделения. Исходный материал подают в зазор между вертикально установленными плоскостями с уменьшающимся зазором между ними, причем подачу производят со стороны узкого зазора между плоскостями. Частицы начинают Изобретение относится к зернообраба- тывающей отрасли производства зерна, в частности к способам разделения зерновых смесей, и может быть использовано в химической, горнорудной промышленности, где имеется необходимость разделения зернистых материалов на фракции. Цель изобретения - повышение производительности и качества разделения. Способ разделения зернистых материалов включает подачу исходного материала в зазор между вертикально установленными двигаться в зазоре между пластинами и от вертикального падения их удерживают поперечными относительно вертикальной плоскости симметрии плоскостей колебаниями, амплитуду которых устанавливают из соотношения: ПМ ( 1 - Rmln У-(Я Rmin) А hK ( 1 - Rmax )Јг - Rmax ) , где А - ампли- туда колебаний плоскостей; hM - величина просвета между частицей мелкозернистой фракции и плоскостями в наиболее узкой части зазора между ними; hK - величина просвета между частицей крупнозернистой фракции и плоскостями в наиболее широкой части зазора между ними; Rmin. Rmax - соответственно минимальное и максимальное значения коэффициента восстановления нормальной скорости частиц. В зависимости от своих упругих свойств частицы будут перемещаться вдоль зазора между плоскостями на различное расстояние. Сбор фракций осуществляют с нижних кромок плоскостей. 4 ил. (Л с плоскостями с уменьшающимся зазором между ними, причем подачу производят со стороны узкого зазора между плоскостями, вибрационное воздействие на материал - поперечными относительно вертикальной плоскости симметрии плоскостей колебаниями, амплитуду которых устанавливают из соотношения о о о 00 о Пм Rmin7t Rrnax где А - амплитуда колебаний плоскостей

Фи.г

Фм.1

Фиг.З

X j A$inb)t