Вибрационно-центробежная сортировка Советский патент 1982 года по МПК B07B1/26 

(Sk) ВИБРАЦИОННО-ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СОРТИРОВКА

I

Изобретение относится к области сортировки твердых материалов, преимущественно к сортирюванию семян сельскохозяйственных .культур, и может быть использовано в .мельничной Vi крупяной, горнорудной промышленности.

Известен сепаратор, содержащий вращающееся цилиндрическое решето и механизм привода, состоящий из ведущей, ведомой и натяжной звездочек, соединенных бесконечной цепью, причем, с целью повышения производительности сепаратора путем увеличения относительной скорости движения сортируемого материала по внутренней поверхности решета, ведущая и ведомые звездочки выполнены с эксцентриситетом, а натяжная звездочка подпружинена. Такой привод позволяет вращаться цилиндрическому решету с переменной угловой скоростью и величина прижатия сортируемого материала к внутренней поверхности решета под

действием возникающей при таком вращении переменной центробежной силы также не постоянна. Это позволяет увеличить относительную скорость движения смеси по внутренней поверх нести решета, уменьшает в какой-то мере основной недостаток обычных цилиндрических |)ешет, вращающихся с постоянной угловой скоростью, при котором увеличение окружной скорости

to цилиндра выше критической приводит к образованию на поверхности плотных слоев смеси, т.е. смесь как бы залипает ., прижатая центробежной силой 1.

15

Однако в известном сепараторе при значительном увеличении числа оборотов решета, с целью повышения его производительности, наступает такой момент, когда перепады за один

20 оборот между большим и меньшим значениями угловой скорости происходят настолько быстро, а следовательно, и величина центробежной силы меняется также настолько быстро, что прижатая зерновая смесь s силу своей инертности не успевает начать относительное перемещение по внутрен ней поверхности решета. То есть и в таком сепараторе имеет место свое критическое значение окружной скорости решета, но по сравнению с обычными цилиндрическими решетами оно выше, а следовательно, и несколько выше производительность таких сепа.раторов. Наиболее близким решением по технической сущности является вибрацион но-центробежная сортировка, содержащая установленное на оси вращающееся решето, выполненное в виде цилиндра с ободами, спицами и ступицами, совершающее пространственные колебания с pasHoli амплитудой по своей длине, дебалансный вибратор, выполненный для регулирования амплитуды и направления колебаний в виде наружного кольца, жестко связанного с осью решета, и внутреннего подвижного сфе рического кольца, в котором установлен вал диска вибратора. Дебалансный вибратор установлен на оси со смещением от центра тяжести колеблющейся -части сортировки, что позволяет получить различную амплитуду пространственных колебаний по длине решета. Привод вращения решета и привод вибратора осуществляются от двух электродвигателей 2. Однако наряду с тем, что сообщение вращающемуся цилиндрическому решету пространственных колебаний позволяет интенсифицировать процесс сепарации, а следовательно, и значительно повысить производительность таких сортировок, отмечается сложность конструкции и большие затраты мощности на привод. Это объясняется сложностью в изготовлении вибратора для получения необходимых амплитуд и направлений пространственных колеба ний, недостаточную его эксплуатационную надежность, а также тем, что и привод вращения цилиндрического решета, и привод вращения дебалансного диска вибратора осуществляются от своих , индивидуальных электродви гателей, что вызывает значительные затраты мощности. Целью изобретения является сниже нйе энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что в вибрационно-центробежной 9 54 сортировке, содержащей установленное на валу цилиндрическое решето, связанное с валом с помощью ободов, спиц и ступиц, привод, стойки, в которых размещены концы вала с помощью лены на валу эксцентрично, а ободы выполнены в виде связанных между собой посредством стопорных болтов внутренних и внешних сферических колец. Внутреннее кольцо соединено спицами со ступицами, а внешнее с решетом. Кроме того, ступицы установлены на валу с возможностью осевого перемещения для регулирования эксцентриситетов. На фиг.1 изображена конструктивная схема вибрационно-центробежной сортировки (решето с ободами, спицами и ступицами для наглядности условно повернуто); на фиг. 2 - вид А фиг. 1 (наружное кольцо ободов условно разрезано). Сортировка содержит установленные эксцентрично на валу 1 ступицы 2 и 3, жестко связанные через спицы 4 с внутренними сферическими кольцами 5 и 6, на которые надеты наружные плоские кольца 7 и 8 с закрепленным на них цилиндрическим решетом 9 и снабженные стопорными болтами 10 с гайками 11. Ступицы 2 и 3 состоят из двух половин, жестко скрепленных с пластинами 12 и 13 с вваренными гайками И и 15, в которые вкручены поджимные болты 16 и 17, Образованные таким образом ступицы 2 и 3 имеют пазы, через которые проходит вал 1 , имеющий под эти пазы жестко насаженные на него ползуны 18. Цилиндрическое решето закрыто кожухом 19, имеющим выходные патрубки 20 для сбора пррходовой фракции и патрубки 21 - для сбора сходовой фракции. Привод вращения решета осуществляют от электродвигателя 22 посредством гибкого валика 23 через натяжное устройство 2k и клиноременную передачу 25. Концы вала 1 опираются на втулки 26 и 27, поддерживаемые упругими элементами 28, размещенными в стойках 29 и 30, которые крепятся к плите 31. К опорной стойке 29 прикреплен бункер 32 с регулируемой з,аслонкой 33. Устройство работает следующим образом. Подлежащая операции зерновая смесь из бункера 32 через заслонку 33 по ступает во вращающееся и одновремен но колеблющееся цилиндрическое реше то 9. Причем колебательное движение решета 9 обеспечивается вследствие того, что ступицы 2 и 3 смонтированы на валу 1 эксцентрично. Следовательно, левая и правая торцовые час ти решета смещены по отношению к нему. Решето 9 также устанавливаетс эксцентрично по отношению к своему валу вращения 1 , причем с переменным эксцентриситетом по его длине. Вследствие этого центр тяжести реше та смещается по отношению к валу 1 на определенную величину. Решето 9 становится как бы дебалансом, выходит с положения равновесия и совершает пространственные колебания. Величины эксцентриситетов ступиц 2 и 3, а значит и величины эксцентрй ситетов левой и правой частей решет 9 регулируют следующим образом. Вы-, крутив стопорные болты 10 с гаек 11 (фиг, 2) обеспечивают проворачивание наружных колец 7 и 8 (на которых за креплено решето 9) на внутренних сферических кольцах 5 и 6. Затем выкручивая, например, болт 16 из гайки Ш, вкручивают болт 1 в гайку 15. Вследствие этого ползун 18, жестко насаженный на вал 1, поджимается болтом 17 и начинает двигать ся по пазу ступицы 2 (фиг. 2) всторону выкручивания винта 16, Но так как концы вала 1 опираются через втулки 26 и 27 на упругие элементы 28, то происходит обратное, то есть не ползун 18 вместе с валом 1, а сама ступица 2 начинает перемещаться относительно них. Но связь между ступицей 2, спицами и обычным ободом жесткая, а решета 9 постоянна. Очевидно, что как только началось бы смещение ободов по отношению к валу 1 в ту или иную сторону, произошла бы деформация цилиндрического решета, вызвавшая или же обрыв его с ободов, или же разрушение. Исключает это предложенная конструкция ободов вследствие чего решето 9 как бы шарнирно закреплено на внутренних сферических кольцах 5 и 6, которые могут смещаться в ту или иную сторону по отношению к валу 1 , а наружные кольца 7 и 8 в свою очередь могут устанавливаться наклонно в ту или ИНУЮ сторону по отношению к внутренним кольцам. Так на фиг. 1 и показан случай, когда правое внутреннее. 656 сферическое кольцо 5 смещено вверх, как бы поднято по отношению к валу 1 , а левое - наоборот смещено вниз, как бы опущено. То есть эти кольца 5 и 6 смещены в разные стороны по отношению к валу 1. Находятся же они в плоскостях, перпендикулярных к валу 1, Одновременно со смещением ступиц 2 и 3 начнут проворачиваться и устанавливаться наклонно наружные кольца 7 и 8 на внутренних сферических кольцах 5 и 6. Точки контактов наружных колец с внутренними будут лежать в плоскости, перпендикулярной к направлению смещения ступиц. Так, например, если ступицы 2 и 3 по отношению к валу 1 перемещаются по вертикали (как показано на фиг.1), то точки контактов колец ободоа будут лежать в горизонтальной плоскости , и именно в этих точках, с целью передачи вращения .от внутренних колец 5 и 6 к решету 9, и должны устанавливаться стопорные фиксирующие болты 10, Передача же вращения от вала 1 к внутренним кольцам 5 и 6 ободов обеспечивается тем, что ступица закреплена подвижно на валу 1 таким образом, что только перемещается по ползуну 18, но не проворачивается, а вращается заодно с ним. Таким образом, закрепление ступиц эксцентрично на валу, выполнение ободов в виде внутренних сферических колец, жестко связанных через спицы со ступицами, и наружных колец, на которых закреплено решето, позволяет устанавливать и само решето эксцентрично по отношению к своему валу вращения , причем так, что его левая и правая части могут быть установлены либо с одинаковым эксцентриситетом, либо с разными. Причем они могут быть и смещены либо в одну сторону (в этом случае решето совершает круговые колебания с одинаковыми или с разными амплитудами колебаний правой и левой . торцевых частей в зависимости от величин эксцентриситетов левой и правой ступиц) , либо в разные стороны (в этом случае решето совершает пространственные колебания с одинаковыми или с разными амплитудами колебаний правой и левой торцовых частей в зависимости от величин эксцентриситеов левой и правой ступиц). Следует станавливать меньший эксцентрисиет у ступицы, ближней к месту за-, 19 грузки, и больший - у ступицы у мест схода смеси. Тогда вертикальная составля|{)(цая амплитуды колебаний будет нарастать по длине решета от места загрузки смеси к месту ее выгрузки, что интенсифицирует процесс прохождения семян сорняков сквозь слой зер на и решето. Таким образом в вибрационно-центробежной сортировке само вращающееся решето является как бы неуравновешен ,ным грузом, т.е. дебалансом, а изменением положений его на валу достигается получение пространственных колебаний. Это упрощает конструкцию, снижает затраты мощности, так как исключает один привод, предназначенный для сообщения решету пространственных колебаний. формула изобретения 1. Вибрационно-центробежная сортировка , содержащая установленное на валу цилиндрическое решето, связанное с валом с помощью ободов, д 6 17 319 7 § 5 спиц и ступиц, привод, стойки, в которых размещены концы вала с помощью упругих элементов, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат, ступицы установлены на валу эксцентрично, а ободы выполнены в виде связанных между собой внутренних и внешних сферических колец, при этом внутреннее кольцо соединенЬ со ступицами, а внешнее с решетом. 2. Сортировка по п, 1, отличающаяся тем, что с целью регулирования эксцентриситетов ступиц , последние установлены на валу с возможностью осевого перемещения. 3. Сортировка по п. 1, отличающаяся тем, что кольца обода связаны между собой с помощью стопорных болтов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 501773, кл. В 07 В 1/22, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 309750, кл. В 07 В 1/26, 1970 (прототип). 17 гг 18 ю 32. 33 п/

11

11

18

8t/ffA

S