Пневматический сепаратор

 

Изобретение относится к устройствам для очистки сыпучих материалов, различающихся по аэродинамическим свойствам, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например в сельском хозяйстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности. Сепаратор включает пневмосепарирующий канал, снабженный в средней части загрузочным окном и в нижней части - выгрузным окном, воздухоподводящий канал, соединенный с нижней частью пневмосепарирующего канала посредством бокового окна, узел подачи сыпучего материала в пневмосепарирующий канал, примыкающий к его загрузочному окну, и установленный под выгрузным окном шлюзовый затвор с вращающимся в его корпусе лопастным барабаном, выступающим в сторону пневмосепарирующего канала от вертикали, проходящей через верхнюю кромку бокового окна, и снизу в боковое окно на величину, не превышающую половины его диаметра. Заявленное изобретение позволяет уменьшить габаритный размер сепаратора и снизить затраты электроэнергии. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки сыпучих материалов, различающихся по аэродинамическим свойствам, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например в сельском хозяйстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.

Известны ветроустановки типа "Джумбо" и карусельного типа, вращающие лопастной барабан с помощью энергии ветра (Машиностроение. Энциклопедический справочник. - М.: Машиностроительная литература, 1949, Т.12. С.211, фиг. 6, 7.).

Известна турбина Пелтона, вращение которой осуществляется за счет энергии струи воды (Л.С.Жданов, В.А.Мараджян. Курс физики для средних специальных учебных заведений, 2-е изд. стереотипное. М.: Наука, 1968, ч. 1. С.298, рис. 174, 175).

Недостатком данных устройств является то, что для вращения их рабочих элементов используется энергия только одного потока воздуха или воды.

Известен также пневматический сепаратор, включающий пневмосепарирующий канал, снабженный в средней части загрузочным окном и в нижней части - выгрузным окном, воздухоподводящий канал, соединений с нижней частью пневмосепарирующего канала посредством бокового окна, узел подачи сыпучего материала в пневмосепарирующий канал, примыкающий к его загрузочному окну, и установленный под выгрузным окном шлюзовый затвор с вращающимся в его корпусе лопастным барабаном (а.с. СССР N1599135, М. кл.⁵ B 07 B 4/02, 1988).

По технической сущности и совокупности существенных признаков этот пневматический сепаратор наиболее близок заявляемому устройству и принят за прототип.

Недостатком прототипа является то, что для вращения лопастного барабана шлюзового затвора используется только кинетическая энергия движущегося потока сыпучего материала без использования энергии воздушного потока. Кроме того, шлюзовый затвор в данном пневматическом сепараторе распложен полностью под пневмосепарирующим каналом ниже уровня нижней кромки его бокового окна, что в значительной мере увеличивает габаритные размеры устройства в целом.

Задача, которую необходимо решить, заключается в снижении затрат электроэнергии на привод шлюзового затвора и уменьшении габаритных размеров пневматического сепаратора.

Поставленная задача решена посредством того, что в пневматическом сепараторе, включающем пневмосепарирующий канал, снабженный в средней части загрузочным окном и в нижней части - выгрузным окном, воздухоподводящий канал, соединенный с нижней частью пневмосепарирующего канала посредством бокового окна, узел подачи сыпучего материала в певмосепарирующий канал, примыкающий к его загрузочному окну, и установленный под выгрузным окном шлюзовый затвор с вращающимся в его корпусе лопастным барабаном, последний выступает в сторону пневмосепарирующего канала от вертикали, проходящей через верхнюю рамку бокового окна и снизу в боковое окно на величину, не превышающую половины его диаметра.

Снижение затрат электроэнергии на привод шлюзового затвора достигается за счет совместного использования кинетической энергии движущихся потоков зернового материала и воздуха. Уменьшение габаритных размеров происходит благодаря размещению лопастного барабана шлюзового затвора в боковом окне, соединяющем пневмосепарирующий и воздухоподводящий каналы.

На чертеже изображена схема предлагаемого пневматического сепаратора.

Пневматический сепаратор содержит пневмосепарирующий канал 1, снабженный в средней части загрузочным окном 2 и в нижней части - выгрузным окном 3, воздухоподводящий канал 4, соединенный с нижней частью пневмосепарирующего канала 1 посредством бокового окна 5, узел 6 подачи сыпучего материала в пневмосепарирующий канал 1, примыкающий к загрузочному окну 2, и установленный под выгрузным окном 3 шлюзовый затвор 7 с вращающимся в его корпусе 8 лопастным барабаном 9. Узел 6 подачи сыпучего материала состоит из приемного бункера 10, уплотнительного козырька 11 и питающего валика 12. Пневмосепарирующий канал 1 в верхней части имеет выходное окно 13.

Для взаимодействия с набегающим воздушным потоком (показан на чертеже сплошными линиями) и потоком сыпучего материала (на чертеже показан пунктирными линиями) лопастной барабан 9 шлюзового затвора 7 одновременно выступает в сторону пневмосепарирующего канала 1 от вертикали, проходящей через верхнюю кромку бокового окна 5 и снизу в боковое окно 5 на величину, не превышающую половины его диаметра.

Таким образом, к каждому из набегающих потоков обращена только соответствующая часть лопастного барабана 9, что исключает воздействие потоков в противоход его вращению.

Расположенное в верхней части пневмосепарирующего канала 1 выходное окно 13 соединяется с атмосферой и при необходимости может быть соединено с осадочным устройством (на чертеже не показано).

Воздухоподводящий канал 4 может примыкать к боковому окну 5 пневмосепарирующего канала 1 под различными углами, при этом положение пневмосепарирующего канала 1 в пространстве может быть отличным от вертикального. В случае размещения загрузочного окна 2 пневмосепарирующего канала 1 в месте расположения верхней кромки бокового окна 5 пневмосепарирующий канал 1 может быть выполнен горизонтальным.

Для обеспечения полного и достаточного по времени взаимодействия движущегося вниз потока сыпучего материала с воздушным потоком загрузочное окно 2, распложенное в средней части пневмосепарирующего канала 1, не должно располагаться ниже уровня верхней кромки бокового окна 5.

Пневматический сепаратор работает следующим образом.

Сыпучий материал из приемного бункера 10 питающим валиком 12 вводится в среднюю часть пневмосепарирующего канала 1 через загрузочное окно 2 и обрабатывается воздушным потоком, поступающим из воздухоподводящего канала 4 через боковое окно 5. Выделенные из сыпучего материала легкие примеси выносятся из пневмосепарирующего канала 1 через выходное окно 13 за пределы сепаратора. Очищенный сыпучий материал под действием гравитационной силы движется вниз и набегает на ту часть лопастного барабана 9, которая выступает в пневмосепарирующий канал 1 от вертикали, проходящей через верхнюю кромку бокового окна 5. В результате действия упругого удара частиц сыпучего материала о данную часть лопастного барабана 9 на его оси создается крутящий момент, который дополнительно усиливается благодаря действию воздушного потока, набегающего на лопасти барабана 9, выступающие снизу из корпуса 8 шлюзового затвора 7 в боковое окно 5. Находящаяся внутри лопастного барабана 9 масса сыпучего материала располагается в нем по одну сторону оси вращения и также способствует усилению крутящего момента, необходимого для выгрузки очищенного сыпучего материала из корпуса 8 шлюзового затвора 7.

Благодаря тому что лопастной барабан 9 шлюзового затвора 7 выступает в сторону пневмосепарирующего канала 1 от вертикали, проходящей через верхнюю кромку бокового окна 5 и снизу в боковое окно 5, на величину, не превышающую половины его диаметра, обеспечивается снижение затрат электроэнергии на привод шлюзового затвора и уменьшаются габаритные размеры пневматического сепаратора.

Формула изобретения

Пневматический сепаратор, включающий пневмосепарирующий канал, снабженный в средней части загрузочным окном и в нижней части - выгрузным окном, воздухоподводящий канал, соединенный с нижней частью пневмосепарирующего канала посредством бокового окна, узел подачи сыпучего материала в пневмосепарирующий канал, примыкающий к его загрузочному окну, и установленный под выгрузным окном шлюзовый затвор с вращающимся в его корпусе лопастным барабаном, отличающийся тем, что лопастной барабан выступает в сторону пневмосепарирующего канала от вертикали, проходящей через кромку бокового окна, и снизу в боковое окно на величину, не превышающую половины его диаметра.

РИСУНКИ

Рисунок 1