Центрифуга для разделения сыпучих, материалов по удельному весу Советский патент 1940 года по МПК B04B1/00 B07B7/08 B07B13/11 

в предлагаемой центрофуге для разделения сыпучих материалов по удельному весу или размеру, сыпучий материал подвергают действию центробежной силы и одновременно приводят его в колебательное движение, причем по возможности так, чтобы направление колебаний совпадало с направлением центробежной силы.

Иначе говоря, сыпучее тело должно периодически получать ускорения большие, чем центробежное, и обратные по знаку. Этого М1ожно достигнуть весьма просто, а именно: достаточно, например, заставить ось вращения барабана дентрофуги цилиндрической формы перемещаться по окружности или по эллипсу с угловой скоростью, в несколько раз превосходящей скорость вращения самого барабана центрофуги, причем направление вращения центрофуги может совпадать с направлением круговых колебаний оси барабана или быть обратным; ему.

Для этого, с целью сообщения барабану центрофуги вибраций, служащих для преодоления силы трения между частицами, составляющими сыпучее тело, и разделения их по удельному весу или размеру, через полый барабан центрофуги пропущен с возможностью вращения вал с эксцентрично насаженным грузом.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез центрофупи для разделения сыпучих материалов по удельному весу или размеру; фиг. 2 - схему вращения центрофуги; фиг. 3-траекторию точки при вращении барабана и эксцентричного груза в одном направлении; фиг. 4 - то же, в разных направлениях.

На неподвижном крюке, при помощи кольца или скобы, подвещена рама 6. В этой раме укреплены статоры двух электродвигателей. Ротор 5 ОДНОГ01 из этих двигателей укреплен на полом валу 2, вращающемся в подщипниках 10 и 11, укрепленных на той же раме неподвижно. Вал 2 внизу несет на себе барабан 5 центрофуги. Таким образом барабан 3 центрофуги вращается вместе с ротором) 5, сидя на одном с Н1им валу 2. Внутрь вала 2 пропущен и монтирован на двух подщипниках S и 9 вал /, на котором внизу эксцентрично расположен груз 16, а на верхнем конце укреплен ротор 4 второго двигателя. Верхний конец вала 1 монтирован на третьем подшипнике 7. Такое устройство при двигателях постоянного тока позволяет осуществить любую комбинацию скоростей вращений барабана 5 центрофуги и эксцентричного груза 16, который сообщает всей системе колебания в сторону вращения барабана центрофуги или обратную ей, что для экспериментальных целей весьма ценно. Вместо двух двигателей может быть поставvieH один с зубчатой передачей вращения на вал и т. п. Поскольку вся система подвешена шарнирно в одной точке, она всегда сама себя уравновешивает. Траектория в горизонтальной плоскости для любой точки цилиндрической поверхности барабана 3 центрофуги при вращении его в одинаковую сторону с грузом 16 показана на фиг. 3 и при вращении в разные стороны на фиг. 4. Из рассмотрения этих траекторий видно, что в первом случае (фиг. 3) любая точка цилиндрической поверхности четыре раза на один оборот резко меняет свою скорость с положительной на отрицательную, при это MI в направлении нормальном к поверхности, чем обусловливается сообщение резких толчков (ускорений) сыпучей смеси, помещенной в барабане, в направлении, обратном центробежной силе. Подобрав соответствующим образом массу эксцентричного груза и число оборотов барабана центрофуги и груза, можно привести сыпучую смесь в вибрирующее состояние и при этом воздействовать на частицы ее центробежной силой, во много раз превосходящей силу тяжести, что должно в сильной степени ускорить процесс сепарирования. Механическое оформление предложенного принципа может быть осуществлено и другими способами, например, корпус центрофуги может быть подвешен на трех параллельных опорах и т. п. Непрерывность действия вибрационной центрофуги может быть достигнута различным® способами. Один из примеров всевозможного разрешения представлен на фиг. 1. Поступающий в центрофугу сыпучий материал через приемник 13 попадает на диск 12, вращающийся вместе с валом 2 барабана центрофуги. Под действием центробежной силы сыпучая смесь заполняет барабан центрофуги, и, приходя в вибрирующее состояние, делится по удельному весу так, что к периферии оттесняются более тяжелые частицы, а к центру отжимаются более легкие. По мере поступления материала легкие частицы с диска 12 поднимаются по поверхности смеси « выбрасываются из центрофуги через отверстие 14 сверху. Тяжелая фракция выжимается под диск и выпадает через центральное отверстие /5вн1.чзу. Таким образом процесс сепарирования, по предположению автора, ускоряется во много раз, получается машина небольщих размеров, компактная и простая в обслуживании, дающая вместе с тем высокую производительность. Области применения ее могут быть самые различные, например, в горнорудной промыщленности (обогащение), сельском хозяйстве (очистка и сортирование семян), химической промышленности и в других отраслях техники. Предмет изобретения. Центрофуга для разделения сыпучих материалов по удельному весу или размеру, отличающаяся применением вала /, пропущенного с возможностью вращения через полый вал 2 барабана 3 центрофуги и снабженного эксцентрична насаженным грузом 16, с целью сообщения барабану 3 вибраций.

Е авторскому свидетельству Н. Н. Ульриха

Л 57202

5

ф1--. г и