Способ классификации зерен по прочности
Изобретение относится к разделению зернистых материалов по прочности зерен. Цель изобретения - повышение эффективности разделения. Зерна исходного материала предварительно увлажняют до 40-50% водоудерживающей способности зерен, а затем подают монослоем на цилиндрическую поверхность роторного барабана, выполненную с покрытием, имеющим коэффициент упругости 0.8-1,0, а коэффициент трения 0,7-1,0. Hpvi этом подачу зерен осуществляют под углом 26-42°, расположенным по ходу вращения барабана к его вертикальной диаметральной плоскости . Скорость падения зерен и линейную скорость вращения барабана устанавливают из соотношения Vn (3-5). где Vn - скорость падения зерен, м/с, Уб - линейная скорость вращения барабана, м/с. После удара о поверхность барабана малопрочные зерна летят в ближний к барабану приемник , а прочные - в дальний приемник. 1 ил.
СОЮЗ СОВГЛГСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 В 07 В 13/10, 15/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690872/03 (22) 21.03.89 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) Криворожский горно-рудный институт (72) Н.И.Зощук и А.В.Пилипченко (53) 622.771.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
O 243532, кл. В 07 В 13/10, 1968. (54) СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ ЗЕРЕН
ПО ПРОЧНОСТИ (57) Изобретение относится к разделению зернистых материалов по прочности зерен.
Цель изобретения — повышение эффективности разделения. Зерна исходного материала предварительно увлажняют до 40-50% водоудерживающей способности зерен, а
Изобретение относится к аппаратам для разделения зернистых материалов по прочности зерен и может быть использовано в горной промышленности, металлургии, строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.
Цель изобретения — повышение эффективности разделения.
На чертеже схематически представлено устройство для реализации способа, Способ реализуют следующим образом, Определяют влажность исходного зерна и доувлажняют их 40 — 50% их водоудерживающей способности, заполняя поры зерен. Затем увлажненные зерна подают многослоем на цилиндрическую поверхность роторного барабана под углом 26-42; расположенным по ходу вращения бараба„„SU ÄÄ 1690865 А1 затем подают монослоем на цилиндрическую поверхность роторного барабана, выполненную с покрытием, имеющим коэффициент упругости 0.8 — 1,0, а коэффициент трения 0,7 — 1,0. При этом подачу зерен осуществляют под углом 26-420, расположенным по ходу вращения барабана к его вертикальной диаметральной плоскости. Скорость падения зерен и линейную скорость вращения барабана устанавливают из соотношения V = (3-5). где V — скорость падения зерен, м/с; Чг — линейная скорость вращения барабана, м/с. После удара о поверхность барабана малопрочные зерна летят в ближний к барабану приемник, а прочные — в дальний приемник. 1 ил. на к его вертикальной диаметральной плоскости. При этом, изменяя высоту падения зерен, регулируют отношение скорости падения зерен к линейной скорости вращения барабана V = (3-5) Чь, где V — скорость падения зерен, а Ve — линейная скорость вращения барабана, а поверхность барабана выполняют с покрытием, имеющим коэффициент упругости 0,8-1,0. а коэффициент трения 0,7 — 1,0. Так как вода обладает значительно большей инерционной способно стью, чем твердый материал, то при ударе об упругую поверхность под острым углом у влажных материалов меньше изменяется траектория дальнейшего полета (угол отражения в большей степени превышает угол падения, чем у сухих зерен). Так квк вода не обладает упругим отскоком, то наличие во1690865 ды в порах зерен уменьшает коэффициент восстановления (K) скорости отражения (отлета от упругой поверхности}. К>зоме того, при увлажнении уменьшается прочность и упругость пористых зерен, Чем больше по- 5 ристость и, следовательно меньше Ic>,oдная прочность зерен, тем увла>кнение существенно уменьшает прочность и угг>угость зерен, Таким образом, увеличивает интервал изменения прочности и упругости 10 неоднородности по проч1юсти зерен, т.е, увлажнение повышает качество классиф»кации, Однако избыточная влажногпь затрудняет и удорожает хранение и пер<>возку, поэтому зерна необ>юдимоувлажняютдо ми- 15 нимально необходимого значения, а ил>81-1 но
40 — 50% влагоудержива!Ош,еи cliocof>HocT!л зерен.
Поверхность роторнсго аарабана вьполняет роль упругой отражающей поверх- !0 ности. При атом угол отскока про líого зерна к нормали п< верхности меньше,;е>л этот же угол у малопрочного, так,<аK HBFII чие в порах зерна в,зды уменьшает энерги1а отскока, Подача зер1я на нисходяшую по 25 ходу вращения поьерхность роторного барабана обеспечивает отскок разнопрочных зерен в одном направлении, При этом дальность полета зерен эависи1 от их прочностных характеристик, прочное зерн<> 00 отскакиваетдаг1ьше от роторного барабана, а малапрочное — ближе к нему. Поэтому произойдет разделение зерен даже с небольшой разностьк> по прочности, «то невозможно осуществить при т>одаче зерен на 35 восходящую по ходу вр,зобе. -Ivfi поверхность роторного барабана.
CKopocTb вращени!! >зз торного барабана и скорость падения з81з81-i взаимосвязаныы. Линейная скорость враьцения 40 поверхности барабана ограничивается по минимуму необходимостью обеспе>ения подачи очищенной гюверх-IQcT<4 под ка>кдое падающее на повер:<но:TI зерно, Максил>уи скорости ограничивается тем, что с увеличе- 45 нием скорости уменьшается эффект упругоГО ОтскОка и увеличивается эффект
"бросания зерен" поверхностью барабана, Однако из-за специфики взаимодействия поверхностей малопро .I, Iû8 88píã броса1ст- 50 ся дальше, чем прзчн !е зерна, 1 РОст величины конечной ск lpocT :1 падения Ограничен искажен;лем TpBBI Угол подачи зерен на поверхность роторного барабана установлен в пределах 26-42 от вертикали, При подаче материала под угл<>м менее 26" отскок прочных зерен происходит под большим углом к горизонту, что ограничивает дальность их полета и приводит к падению в ближний бункер (для слабых зерен), Подача материала под углом более 42О <>пособствуеi проскальзыванию прочных зерен а бунк<е8р малопрочных зерен, а не их отскоку. В обоих случаях качество классификации ухудшается. Г оэффициент упругости поверхности барабана определен в пределах Kyf> = 0,8— I,0 для того, чтобы избежать до минимума потери энергии отскока зерен на поверхнос.п, барабана, что сильно влияет на эффективность классификации. Коэффициент трен ля поверхности барабана определен в пределах KTI> = 0,7 — 1,0, так как при меньших коэффициентах происходит потеря энергии отскока для прочных зерен из-эа проскальзывания их по поверхности роторного барабана. Кроме того, большой коэффициент трения поверхности роторного барабана позволяет использовать угол подачи зерен до 42О, Устройство для реализации способа содержит загрузочный бункер 1, под которым установлен вибрационный питатель 2. В торце последнего по ходу движения зерен на некотором расстоянии установлена вертикальная перегородка 3, Под вибрационным питателем 2 установлен роторный барабан 4, под которым вплотную к нему размещана щетка 5. Ниже ротора по направлению полета зерен установлены приемники малопрочного 6 и прочного 7 продукта., на стыке между которыми закреплена колосниковая перегородка 8. Устройство работает следующим обраЗОМ, Исходные зерна падают в приемный бун><ер 1, Откуда они поступают на вибрационный питатель 2 и рассредотачиваются в монослой, Из питателя 2 зерна свободным Ггадением посредствол> переГОродки > на fi 8BP. IIoI cff HB llo88pxHocTb 63pd6BHB 4, При э-ом в зависимости от диаметра барабана 4 требуемое расстояние между кОнЦОм вибро1690865 питателя 2 и поверхностью барабана 4 устанавливают путем вертикального перемещения приемного бункера 1 с виброуплотнителем 2, а требуемый угол падения зерен на поверхность барабана 4 — путем горизонтального пе- 5 реме щения приемного бункера 1 с вибропитателем 2 и вертикальной перегородкой 3; После удара о поверхность барабана 4 малопрочные зерна летят в ближний к барабану, а прочные — в дальний приемные бун- 10 керы 6,7. При этом наиболее крупные малопрочные зерна, прочность которых мало отличается от прочности прочных зерен, летят в дальний бункер, но улавливаются колосниковой перегородкой 8 и поступают 15 в ближний бункер. Для постоянной очистки от загрязнения поверхности барабана 4 щетка 5 вращается в одном направлении с барабаном и сбрасывает налипшие частицы . в приемник 6 с малопрочными зернами. 20 Вертикальная перегородка предназначена для гашения горизонтальной составля- . ющей скорости зерен, сошедших с вибрационного питателя, и обеспечения им вертикального свободного падения на по- 25 верхность барабана, Кроме этого, перегородка необходима также для обеспечения направления падающего монослоя зерен в одну линию вдоль барабана для создания одинаковых условий классифицируемым 30 зерном. Для предотвращения попадания крупных малопрочных зерен в прочный продукт на границе разделения зерен по прочности установлена колосниковая перегородка с 35 возможностью поворота вокруг закрепленного нижнего конца. Мелкие прочные зерна будут проскакивать через колосник, а крупные малопрочные — удерживаться. Поворотом колосниковой решетки вокруг нижнего закрепленного конца регулируют качество разделения зерен по прочности с изменением характеристик исходного продукта или требований к конечным продуктам. Барабан устройства может быть выполнен из железобетонной трубы с высокопрочным бетоном, а шероховатость достигнута за счет мелких насечек, или иэ толстой стали (чугуна), к поверхности которой жестко прикреплена мелкая прочная решетка, или на поверхность ее нанесена шероховатость с помощью сарматовых электродов, и другие решения. Формула изобретения Способ классификации зерен по прочности, включающий предварительное увлажнение зерен. подачуувлажненных зерен монослоем на цилиндрическую поверхность роторного барабана, разделение зерен на фракции и вывод выделенных фракций, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, предварительное увлажнение осуществляют до 40 — 50 водоудерживающей способности зерен, подачу зерен производят на поверхность барабана с покрытием, имеющим коэффициент упругости 0,8 — 1,0, а коэффициент трения 0,7 — 1,0, под углом 26— 42О, расположенным по ходу вращения барабана к его вертикальной диаметральной плоскости, а скорость падения зерен и линейную скорость вращения барабана устанавливают из соотношения Vл = (3-5) Ve, где Чп — скорость падения зерен, м/с; Ve — линейная скорость вращения барабана, м/с. 1690865 Редактор M.Êåëåìåø Заказ 3881 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 « » Составитель О;Паленова Техред ММоргентаЗ Корректор М.Пожо
