Очиститель отверстий роторных решет

 

Изобретение относится к химической, горнорудной промышленности и сельскому хозяйству и предназначено для очистки решет (Р). Цель - повышение эффективности процесса очистки роторных Р с многоугольным профилем поперечного сечения. Для этого профиль поперечного сечения установленного с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью взаимодействия с внешней поверхностью Р 3 ролика 1 выполнен из участков 4, 5 в виде выпуклых кривых. Полярные координаты P и @ каждой из кривых описываются параметрическими уравнениями @ , где A =(1-B 2) 1/2

B=COS @

T - параметр

R - радиус описанной окружности ротора

N - число сторон многоугольного сечения ротора

K - число криволинейных участков сечения ротора

@ - межосевое расстояние ролика 1 и Р 3, выполненное равным @ . Причем @ определяется по тригонометрической зависимости. За счет этого обеспечивается постоянный контакт ролика 1 с Р 3, исключаются импульсные нагрузки в точках их контакта за счет того, что в процесс относительного качения ролика 1 по Р 3 их межцентровое расстояние не изменяется. При этом исключается пропуск неочищенных участков Р 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 В 07 В 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4441801/23-03 (22) 17.06.88 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А. И. Завгородний, П. М. Заика, А. В. Богомолов и В. А. Сметанкин (53) 621.928.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1318310, кл. В 07 В I/50, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 487681, кл. В 07 В l/22, 19?5. (54) ОЧИСТИТЕЛЬ ОТВЕРСТИЙ РОТОР

НЬ1Х РЕШЕТ (57) Изобретение относится к химической, горнорудной промышленности и сельскому хозяйству н предназначено для очистки решет (P). Цель — повышение эффективности процесса очистки роторных P с многоугольным профилем поперечного сечения.

Для этого профиль поперечного сечения установленного с возможностью взаимодейстÄÄSUÄÄ 1579585 А1 вия с внешней поверхностью взаимодействия с внешней поверхностью P 3 ролика выполнен из участков 4, 5 в виде выпуклых кривых. Полярные координаты р и ср каждой из кривых описываются папаметрическими уравнениями <р=л/k b/а. tn((l /b)l

1(и/t).(!(р — 1) — bQ +a) — 1ф p=at, 6!в — 1 — Ь), где а=(1 — Ь ) ; Ь=Хсоял/n;

1 — параметр; r — радиус описанной окружности ротора; и — число сторон многоугольного сечения ротора; k — число криволинейных участков сечения ротора; е межосевое расстояние ролика 1 и Р,З,,выполненное равным в=г/f. Причем f определяется по тригонометрической зависимости.

За счет этого обеспечивается постоянный контакт ролика 1 с P 3, исключаются импульсные нагрузки в точках их контакта за счет того, что в процессе относительного качения ролика 1 по P 3 их межцен1ровое расстояние не изменяется. При этом исключается пропуск неочищенных участков

Р3.2ил.

1579585 cos

П

1n (— —- 1

f cosu р =s — OM =s— (6) (8) К

cos — dy п — dQ

)г /(E) г cã ccsc

7) и (10) Изобретение относится к устройствам для очистки решет и может быть использовано в химической, горнорудной промышленности, сельском хозяйстве.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки роторных решет с многоугольным профилем поперечного сечения.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предложенного очистителя; на фиг. 2— профили поперечного сечения ротора для шестиугольного ротора при г= 1, 1= 1,2,...,6.

Очиститель содержит цилиндрический ролик 1, установленный на оси 2 и прижатый к решету 3. Профиль поперечного сечения ролика 1 выполнен из одинаковых участков 4 и 5 в виде выпуклых кривых, Число таких участков может быть любым в зависи мости от технологической схемы очистки (фиг. 2). Например, чтобы уменьшить давление на ось 2, можно одним роликом производить очистку одновременно двух роторных решет 3, оси которых и ось

2 ролика 1 размещены в одной плоскости. 30

Решето 3 установлено на оси 6 и имеет многоугольное поперечное сечение с прямолинейными участками АВ. Межцентровое расстояние в=00(между осями ролика и решета определяется из соотношения (2).

Таким образом обеспечивается постоян- 35 ный контакт ролика с решетом, исключаются импульсные нагрузки в точках их контакта, что достигается за счет того, что в процессе относительного качения ролика по решету их межцентровое расстояние не из- 4О меняется. Это соответствует случаю, когда центр тяжести ролика при вращении решета остается неподвижным, что использовано при определении формы направляющей криволинейных участков поперечного сечения ролика. 45

Пусть р, <р — полярные координаты искомого профиля; в=00(— межцентровое расстояние ролика и решета; 0)N — полярная ось. В начальный момент времени решето соприкасалось с роликом угловой точкой, т. е. точки А и N были совмещены.

Рассмотрим произвольное положение, когда ролик повернулся на угол ср и контактировал с решетом в точке М. полярные координаты р и (1) каждой из которых описываются уравнением

1 = — г- — Ic(— I — (Q(P. — 1) — b +a) — (I); р=«, iC(1 — t 1 — b) (1) где а=) 1 — b, Ь=Усоз —, t — параметр;

r — радиус описанной окружности ротора; в — расстояние между осями ролика и решета, выполненное равным в=г/ ;

n — число сторон многоугольного сечения ротора;

k — число криволинейных участков ролика, причем g определяется из зависимости

9>,Х

+ 1 -) cos —

1) ) (2) 1

Из треугольника по теореме косинусов имеем

O M r +(ÀM) — 2г(А М)созе, (3) где и — число сторон многоугольного поперечного сечения ротора;

6=(— — — )1

Я и (4)

С учетом (3) и (4) для полярного радиуса получим выражение или после надлежащих преобразований

Э tl

Jrsin AMI.

При качении ролика без проскальзывания отрезок АМ будет равен дуге MN направляющей ролика, т. е.

АМ=) )р +(р, ) г(гр. (7) о

Подставив (7) в (6) и продифференциро ва в по ср, получи м

= — /р +(р;) у где =я а(гяп — — Яр +(р, ) йр) . (9) о

Возведем (8) в квадрат и разделим переменные, при этом учтем, что v =1.

Тогда получим

1579585

f((-r cos

1п

Ъ

Е+ r2 cos и а ! (IE- r cos - ) (f -6) — r cos - +

У и (12) Формула изобретения

% (I у cos и

< у1 — ) cos — sin — + 1 — (cos —

1п(- —---Ъ т сояи

1!) = О

+ — г соя -) — 2б = Ч+ с и

Пусть k — число участков профиля поперечного сечения ролика очистителя (чертеж соответствует случаю 1=2).

Тогда угловой период каждого участка равен (р.—, k=1, 2, 3, ....

1с

Для определения постоянной интегрирования удобно применить условия г при р=е — rcos —. (((б li

Т (13) После определения с: из (11) можно получить зависимость вида р=р((в). Однако она значительно усложняется в сравнении с полученной (11) в виде (в=(р(р), поэтому изменять форму записи искомой функции не имеет смысла. Следует лишь учесть, что в силу симметрии профиля она оказывается двухзначной (!(1=(!((Р!)! (2= — ((((Р ()

2л

k (!4)

Из (11) с учетом (12) — (14) и получим (1). Кроме того, число участков очистителя необходимо выдержать целым. Этого можно достичь соответствующим подбором межцентрового расстояния е, для чего необходимо применить дополнительное условие, например

t=I — у при <в=О. (15)

С использованием (15) получим дополнительное уравнение (2) для определения е.

Таким образом, если из (2) определить межцентровое расстояние е, а затем по уравнению (1) постоить профили участков поперечного сечения ролика, то при вращении решета центр тяжести ролика будет оставаться неподвижным и будет обеспечен постоянный контакт ролика с решетом. Это устраняет основные причины низкой эффективности работы очистителя, исключаются пропуски неочищенных участков решета, отсутствует интенсивное динамическое взаимодействие ролика с решетом при перекатывании через угловые точки ротора.

Устройство работает следующим образом.

При вращении решета 3 ролик 1 перекатывается по его поверхности и в точках контакта вытесняет застрявшие в отвер1О стиях частицы внутрь решета 3. Форма участков 4 и 5 сечения ролика 1 обеспечивает постоянный контакт ролика с решетом

3, а также неизменность межосевого расстояния е=00(. Таким образом, в процессе работы очистителя центр тяжести ро"5 лика 1 остается неподвижным и его ускорение равно нулю. Следовательно, равны нулю и силы инерции как произведение массы на ускорение. В этих условиях взаимодействие ролика с решетом 3 обус-. о ловлено только силой их прижатия, которая выбирается достаточной для расклинивания застрявших частиц. Это исключает движение ролика по решету 3 с нарушением контакта и пропуском неочищенных участков. Исключаются также удары ролика по

25 решету и интенсивное их динамическое взаи модействие.

Очиститель отверстий роторных рец:ет, включающий цилиндрический ролик, установленный с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью решета, отличающийся тем, что, с целью повышения процесса очистки отверстий роторных решет с многоугольным профилем поперечного сечения, профиль поперечного сечения ролика выполнен из участков в виде выпуклых кривых, полярные координаты р и р каждой из которых описываются параметрическими уравнениями

cp= — + — Cn(— — Q(t — 1) — b "+a) — 1!); а р=е, tC(1 — ), 1 — b) где а= 1 — b-; b=fcos —, t — параметр; (fj °

45 r — радиус описанной окружности ротора;

n — число сторон многоугольного сечения ротора;

k — число криволинейных участков сечения ротора; е — межосевое расстояние ролика и решета, выполненное равным е=т/р, причем определяется из зависимости

К2

Составитель С. Шестакова . Редактор Л. Гратилло Техред А. Кравчук Корректор Т. Палий

Заказ 1974 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!