Устройство для вибропневматического сепарирования зернопродуктов Советский патент 1992 года по МПК B07B9/00 B07B1/28 

Изобретение относится к области зер- ноперерабатывающей промышленности, в частности, к устройствам для сортирования промежуточных продуктов переработки зерна по добротности.

Известна ситовеечная машина А1-БСО 1. Оборудование для производства муки и крупы. Справочник /А.Б.Демский, М.А.Бо- рискин, Е.В.Тамаров, А.С.Чернолихов. - М.: Агропромиздат, 1990), у которой ситовой корпус состоит из двух параллельно работающих кузовов, жестко соединенных между собой кронштейнами, в каждом ситовом корпусе размещены один над другим три ситовых яруса, в каждом ярусе установлены четыре ситовые рамки. Машина также состоит из приемного патрубка, аспирацион- ной камеры, эксцентрикового колебателя, приводящего рабочий орган и сборник в возвратно-поступательное движение, патрубки для вывода проходовых и сходовых фракций. Аспирационная камера установлена над каждой половиной ситового корпуса. По длине аспирационная камера разделена перегородками на 16 одинаковых отсеков (по четыре отсека над каждой ситовой рамой).

В качестве прототипа выбрана вибрационная машина для сепарации сыпучих материалов, которая содержит станину, решетный стан, выполненный из двух круглых сит и установленный на упругих элементах (пружинах). Решетный стан соединен с вибратором жесткой связью, а со станиной - посредством упругих цилиндрических пружин. Под воздействием вибратора решетный стан совершает сложное пространственное движение, Угол взаимного расположения дебалансов изменяется в пределах 0 ... 360°. Этим достигается изменение как величин, так и направленности амплитуд пространственных колебаний рабочего органа 2.

Одним из основных конструктивных признаков является форма рабочего органа, во многом определяющая эффективность работы сепарирующих машин. С этих позиций в качестве одного из недостатком прототипа является то, что его конструкция базируется на использовании плоских сит, что в значительной степени снижает возможности использования гравитационных свойств продукта, находящегося на сите, вследствие чего ухудшается его транспортабельность, и как следствие снижается эффективность сепарирования.

Одним из основных факторов, влияющим на эффективность сепарирования, является величина удельной нагрузки на просеивающую поверхность, которая значительно зависит от физико-механических свойств сепарируемого продукта. Отсутствие конструктивных элементов, предназначенных для изменения величины удельной

нагрузки на просеивающую поверхность, исключает возможность достижения оптимальной эффективности сепарирования в зависимости от исходных физико-механических свойств продукта.

Кроме того, отсутствие крышки, аспира- ционной камеры и исполнение основания решетного стана, а также выгрузочного конуса воздухонепроницаемыми не позволяет использовать восходящий и воздушный поток с целью повышения эффективности сепарирования. Этот недостаток прототипа исключает реализацию процесса обогащения продукта - сепарирования по добротности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса сепарирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено аспирационной камерой с крышкой, приемным телескопическим патрубком и фиксатором его уровня и патрубками отсоса воздуха, при этом решета выполнены конусообразными с возможностью изменения угла конусности от 2 до 20°,

а патрубки отсоса воздуха расположены по окружности с диаметром, равным 2/3 габаритного диаметра крышки аспирационной камеры.

На фиг. 1 изображен вибропневматический сепаратор, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху (расположение точек отсоса воздуха по окружности крышки); на фиг. 3 - схема распределения сыпучего продукта на рабочем органе с двумя просеивающими поверхностями, соответственно с расположением вершиной конуса вверх; на фиг. 4 - устройство для натяжения и изменения угла наклона сит.

Устройство состоит из станины 1, на которой установлен корпус 2 с герметично закрепленной крышкой 3. В центральной части крышки 3 расположен патрубок подачи продукта 4, внутри которого установлена телескопическая труба 5. В корпусе 2

расположен рабочий орган 6, выполненный из двух просеивающих поверхностей с расположением вершиной конуса вверх. По окружности крышки расположены четыре точки отсоса воздуха 7, В каждой точке от5 coca установлена задвижка 8, позволяющая регулировать расход воздуха. Рабочий орган установлен на 24-х упругих элементах 9 с устройством 10 для натяжения и изменения угла наклона сит относительно горизонтальной оси в пределах от 2 до 20°. На валу

11 закреплен вибратор 12, получающий дви- жение посредством шкивов 13 от электродвигателя (условно не показан).

Устройство также содержит патрубки для вывода сходовой 14 и проходовой 15 фракций.

Устройство работает следующим образом. Исходный продукт поступает на просеивающую поверхность 6 через регулируемый приемный патрубок 5. Телескопи- ческая форма приемного патрубка 5 обеспечивает его перемещение в вертикальной плоскости. С помощью фиксаторов уровня можно регулировать зазор между питающим патрубком 5 и просеивающей по- верхностью 6, способствующий подаче продукта с подпором на рабочий орган. Такой технологический прием позволяет с определенной точностью стабилизировать величину подачи и толщину слоя исходной смеси на просеивающую поверхность 6,

Технологический процесс обогащения промежуточных продуктов происходит в результате взаимодействия движения продуктов по просеивающей поверхности 6 при колебаниях рабочего органа и восходящих потоков воздуха. В результате совместного воздействия высокочастотных вибраций и восходящих воздушных потоков на обрабатываемый продукт создаются условия для его разрыхления-, псевдоожижения и самосортирования частиц по крупности и по качеству. В сво ю очередь, тяжелые, добротные частицы с большей плотностью и низкой зольностью, состоящие в основ- ном из эндосперма, опускаются сквозь слой частиц вниз, входят в контакт с ситом б и просеиваются в виде проходовой фракции на нижележащее сито. Частицы с меньшей плотностью (сростки эндосперма с оболоч- ками), наоборот, всплывают и располагаются в верхних слоях и в виде схода сходят с сита. Первый сход из машины выводится посредством верхнего конуса 14. Далее, проходовая фракция находящейся на ниже- лежащей просеивающей поверхности таким же образом обрабатывается, происходит разделение смеси на проходо- вую и сходовую фракции. Проходовая фракция выводится из машины посредством внутреннего конуса 15, вторая сходовая фракция выводится посредством конуса 14.

С целью увеличения эффективности сортирования частиц по качеству с помощью специального элемента 10, смонти- рованного в вершине просеивающей поверхности, можно изменять угол верхнего и нижнего сита относительно горизонтальной оси в пределах от 2 до 20°. Работа рабочего органа при угле 2° обеспечивает

выход обогащенного продукта высокого качества с одновременным снижением производительности. При угле просеивающих поверхностей 20° и выше качество обогащенного продукта снижается, при одновременном увеличении производительности. Поэтому наиболее рациональная область сортирования частиц с одновременным обеспечением качества обогащенного продукта и стабильной высокой производительности - интервал от 2 до 20°.

В ходе испытания устройства с герметичной крышкой 3 обнаружили, что при использовании трех точек, расположенных по окружности, восходящий воздушный поток не полностью входит в контакт с просеивающей поверхностью б (вследствие того, что крышка 3 разделена на три самостоятельных отсека), с применением пяти и шести точек отсоса воздуха полнее происходит взаимодействие воздуха с ситами, однако с увеличением количества точек отсоса воздуха возникают трудности в подборе и регулировании скорости и расхода воздуха. Поэтому целесообразнее применение четырех симметрично расположенных точек по окружности с диаметром, равным 2/3 габаритного диаметра крышки.

В зависимости от физико-механических свойств сортируемого материала частота колебаний рабочего органа составляет 10 ... 20 Гц, амплитуда .вертикальных колебаний 0,1 ... 0,2 мм, угол взаимного расположения дебалансов механизма вибратора 70 ... 110°. Площадь одной просеивающей поверхности составляет 0,40 м .

Использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет:

-повысить эффективность сепарирования за счет использования конусообразных решет и восходящих воздушных потоков, способствующих интенсификации процесса;

-реализовать процесс обогащения сыпучих продуктов - сепарирования по добротности.

Формула изобретения Устройство для вибропневматического сепарирования зернопродуктов, включающее установленные на станине два решета, связанный со станиной привод, приспособление для вывода продуктов разделения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сепарирования, устройство снабжено аспирационной камерой с крышкой, приемным телескопическим патрубком и фиксатором его уровня и патрубками отсоса, при этом решета выполнены конусообразными с возможностью

изменения угла конусности от 2 до 20°, а сти с диаметром, равным 2/3 габаритного патрубки отсоса расположены по окружно- размера крышки аспирационной камеры.

Использование: зерноперерабатываю- щая промышленность, устройства для сортирования промежуточных продуктов переработки зерна по добротности. СущBffCfrupoq. Cffr фаг - ность: устройство снабжено аспирационной камерой с крышкой 3. приемным телескопическим патрубком 5 и фиксатором его уровня и патрубками 7 отсоса воздуха, при этом решета выполнены конусообразными с возможностью изменения угла конусности от 2 до 20°, а патрубки 7 отсоса воздуха расположены по окружности с диаметром, равным 2/3 габаритного размера крышки аспирационной камеры. Исходный продукт через патрубок 5 поступает на просеивающий рабочий орган 6. Под воздействием вибрации и восходящего потока воздуха исходный материал разрыхляется. Плотные частицы опускаются к ситу и просеиваются на нижнее сито. Частицы с меньшей плотностью всплывают и в верхних слоях сходят с сита. На нижнем сите процесс идет аналогично. 4 ил, Исходный flpotfy/rm сл С Васжрац. 1 се/т 1 8 шш Ч ы

т-ятпт

....ьй

&Я&Х& &

Фиг. 2.

т-ятпт тай

Фиг.З

ФиэЛ