Сепаратор пневморешетный радиальный

Изобретение относится к техническим средствам сепарации сыпучих материалов с целью разделения их на фракции по внешним физико-механическим признакам. Может быть использовано для послеуборочной обработки семян зерновых культур с целью отделения семян основной культуры от сорняков и иных нежелательных засорителей, а также для сепарации многокомпонентных сыпучих материалов в других отраслях промышленности. Сепаратор пневморешетный радиальный, включающий закрепленный на раме сепаратора бункер с кольцевым дозатором, установленным на вершине конусного распределителя, под которым расположен обратный конус, опирающийся на центральный вертикальный канал. Конусное решето с обечайкой соосно и шарнирно присоединенное к раме с возможностью совершать колебательные движения вокруг вертикальной оси. Под решетом расположен собирающий обратный конус, плотно соединенный с верхним окончанием внешней стенки кольцевого пневмосепарирующего вертикального канала. На верхнем, начальном, участке кольцевого пневмосепарирующего канала на внутренней и внешней его стенках на одном уровне закреплены эластичные цилиндрические полосы, верхние и нижние окончания которых герметично соединены со стенками. В пространство между ними и эластичными полосами введены трубопроводы - для подачи газа или жидкости. Конусный распределитель имеет участок, выполненный в виде сита, который занимает от 20 до 80% всей длины образующей поверхности конусного распределителя. Технический результат - повышение эффективности сепарации частиц по размерам, аэродинамическим свойствам, плотности, состоянию поверхности, соотношению размеров и другим признакам, а также увеличение качества очистки многокомпонентных сыпучих материалов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемое относится к техническим средствам сепарации сыпучих материалов с целью разделения их на фракции по внешним физико-механическим признакам. Сепаратор может быть применен для послеуборочной обработки зерна с целью отделения семян основной культуры от сорняков или иных нежелательных засорителей, а также в ряде других промышленных производств.

Известны технические решения, предназначенные для сепарации сыпучих материалов, в том числе семян сельскохозяйственных культур, по различию их физико-механических свойств и признаков, выполненные в виде соосно расположенных конических рабочих поверхностей, цилиндрических вертикальных каналов и соответствующих вспомогательных элементов. Наиболее близкими к предлагаемому объекту являются, например, устройство по АС СССР №889143, кл. В07В 1/38, «Зерноочистительная машина» по АС №1641467, кл. В07В 1/38, а также «Сепаратор зерновой» по заявке от 28.05.2007 г., регистрационный №2007119858.

Недостатком известных устройств является то, что их конусные распределители осуществляют только одну функцию - распределительную. При этом разделительная функция отсутствует. Вторым недостатком упомянутых устройств является отсутствие механизма регулирования параметров подачи потока частиц, входящих в кольцевой пневмоканал по зоне подачи. Это ухудшает условия и, следовательно, процесс сепарации частиц восходящим воздушным потоком в кольцевом канале, так как скорость воздушного потока и скоростной напор по сечению канала распределяются неравномерно: у стенок канала значительно меньше, а по средней полосе потока скорость воздуха и увлекаемых частиц является более равномерной и значительно большей, чем у стенок.

В предлагаемом сепараторе упомянутые недостатки устраняются тем, что распределительный конус имеет три участка, причем средний из них представляет собой сито, форма и размеры отверстий которого подбираются так, чтобы обеспечивалась сепарация мелких частиц до необходимых пределов. Под распределительным конусом расположен обратный конус, с помощью которого мелкие частицы, прошедшие через сито, направляются в центральный отходовый канал. Сюда же направляются те частицы, которые сходят с рассеивающего конуса с меньшей скоростью, преимущественно отличающиеся по форме и соотношению размеров, так как верхняя кромка обратного конуса расположена ближе к нижней кромке распределительного конуса.

Вторым положительным свойством предлагаемого сепаратора является то, что поток частиц, направляемый в кольцевой вертикальный пневмосепарирующий участок, является регулируемым по диаметру и ширине полосы подачи, что обеспечивается с помощью эластичных, например резиновых, полос, верхние и нижние края которых плотно прикреплены к стенкам вертикальных каналов, а между стенок кольцевого канала и эластичными полосами предусмотрена подача сжимаемой или несжимаемой жидкости. Этим обеспечивается изменение радиуса центра подачи R и ширины кольцевого потока m.

На прилагаемых чертежах представлены: фиг.1 - вертикальный разрез сепаратора; фиг.2 - участок подачи сепарируемого потока в центральный и кольцевой вертикальные каналы с эластичными полосами и элементами их крепления в увеличенном масштабе; фиг.3 - сектор развертки распределительного конуса с выделением сепарирующего и разгонных участков.

Сепаратор включает в себя следующие основные элементы: бункер 1, закрепленный на раме 2, кольцевой регулятор подачи 3, распределительный конус 4, образующая поверхность которого разделена на три участка. Первый - разгонный участок A1, второй участок А2 является продолжением первого и представляет собой сито с отверстиями соответствующих форм и размеров, третий участок А3 выполнен сплошным гладким и является продолжением второго, а заканчивается плоской или конусной кромкой 5, которая выполнена сменной. Суммарная длина участков (A123)=L, а длина ситового участка А2, в зависимости от разнообразия физико-механических свойств и количества компонентов сепарируемой смеси может составлять от А2=0,2L до А2=0,8L. Под распределительным конусом 4, соосно с ним, расположен обратный конус 6, прикрепленный, например, к центральному каналу так, чтобы верхняя кромка обратного конуса бала регулируемой по высоте относительно кромки распределительного конуса. К раме 2 сепаратора шарнирно прикреплена цилиндрическая обечайка 7 и конусное решето 8, располагаясь по высоте так, чтобы сходовая фракция компонентов поступала в центральный трубчатый канал, а проходовая фракция - на собирающий обратный конус 9 и далее в кольцевой вертикальный пневмосепарирующий канал 10, в котором расположены эластичные, например резиновые, цилиндрические полосы. При этом внешняя полоса 11 своими верхним и нижним окончаниями прикреплена герметично к стенке канала с внутренней стороны и прижата к нему, например, с помощью металлических распорных колец 21, а внутренняя полоса 12 прикреплена аналогично к внутренней стенке кольцевого канала стягивающими кольцами 22. В пространство между стенками кольцевого канала и эластичными полосами подведен один трубопровод 19 - для подачи жидкого или газообразного компонента в пространство, располагающееся между эластичной полосой 12 и внутренним цилиндрическим каналом, а второй трубопровод 20 - для подачи компонента в пространство, располагающееся между эластичной полосой 11 и внутренней поверхностью внешней стенки кольцевого канала. Ниже, по кольцевому каналу, непосредственно под эластичными полосами, расположены верхний 24 и нижний 18 опоясывающие короба, которые через окна 23 сообщаются с кольцевым каналом. Верхний опоясывающий короб 24 сообщен с пневмосепарирующим устройством 13, где отделяются примеси, а воздух засасывается вентилятором 14 и подается через регулятор 15 в нижний опоясывающий короб 18. Далее пневмосистема замыкается через участок кольцевого канала с верхним опоясывающим коробом 24. Для отвода частиц, преодолевших встречный поток воздуха в кольцевом пневмосепарирующем участке, служит лоток 16, а из центрального канала отходы удаляются через лоток 17.

Работает сепаратор следующим образом. Зерновая смесь, либо другой сыпучий материал, из бункера 1 через кольцевой регулятор подачи 3 самотеком поступает на распределительный конус 4 вблизи вершины и, рассредоточиваясь по его поверхности, стекает к нижней кромке 5. Частицы, прошедшие через отверстия сита на участке А2, улавливаются обратным конусом 6, скатываются по его поверхности и попадают в центральный вертикальный канал. Частицы, не прошедшие через отверстия сита на участке А2, скатываются по участку А3, при этом рассредоточиваются, увеличивают скорость перемещения и, достигнув нижней кромки, сходят с нее с разной скоростью. Так как скорость перемещения частиц по наклонной поверхности зависит от ряда факторов, например таких, как форма, соотношение размеров, пористость, опушенность, плотность, состояние поверхности и других, следовательно, траектории полета различных частиц после схода с наклонной поверхности будут различны. Но т.к. в пространстве между нижней кромкой конусного распределителя 5 и обечайкой 7, соединенной с конусным решетом 8, расположена верхняя кромка обратного конуса 6, то одни частицы попадут на обратный конус, а другие вылетят за пределы верхней кромки обратного конуса и окажутся на верхнем начальном участке решета 8. Это будут частицы, преимущественно, более круглые, плотные и гладкие. Перемещаясь по решету 8 к центру, поток этих частиц делится еще на два. Первый поток, крупные частицы, направляются сходом в центральный вертикальный канал, а проходовая фракция по собирающему обратному конусу 9 поступает в кольцевой пневмосепарирующий вертикальный канал 10.

Регулирование ширины и места подачи частиц проходовой фракции осуществляется изменением напора жидкости или газа в пространствах между эластичными полосами и стенками канала, что приводит к изменению радиуса R и ширины m подачи потока частиц в поток встречного воздуха. Это повышает эффективность сепарации частиц по аэродинамическим свойствам.

Таким образом, исходный материал сепарируется: по размерам - на ситовом участке А2 распределительного конуса 4 и на решете 8; по форме, плотности, состоянию поверхности, соотношению размеров и другим признакам - на сходе с нижней кромки распределительного конуса; по аэродинамическим свойствам - в кольцевом вертикальном пневмоканале 10 и пневмосепарирующем устройстве 13, например в циклоне.

Отличительными признаками предлагаемого устройства, по мнению заявителя, являются:

- наличие эластичных полос на стенках кольцевого пневмоканала, выполняющих роль кольцевой диафрагмы, обеспечивающей изменение зоны подачи сепарируемого материала по площади сечения канала;

- наличие на поверхности распределительного конуса ситового участка, обеспечивающего предварительный отбор мелких частиц в процессе распределения и подачи материала на основные сепарирующие элементы.

Дополнительные преимущества предлагаемого состоят в том, что обеспечивается качественное фракционирование исходного материала, если он характеризуется наличием большого количества разнородных компонентов.

Может использоваться в различных отраслях производства при обработке сыпучих материалов.

1. Сепаратор пневморешетный радиальный, включающий закрепленный на раме сепаратора бункер с кольцевым дозатором, установленным на вершине конусного распределителя, под которым расположен обратный конус, опирающийся на центральный вертикальный канал, конусное решето с обечайкой соосно и шарнирно присоединенное к раме с возможностью совершать колебательные движения вокруг вертикальной оси, под решетом расположен собирающий обратный конус, плотно соединенный с верхним окончанием внешней стенки кольцевого пневмосепарирующего вертикального канала, отличающийся тем, что на верхнем, начальном, участке кольцевого пневмосепарирующего канала на внутренней и внешней его стенках на одном уровне закреплены эластичные цилиндрические полосы, верхние и нижние окончания которых герметично соединены со стенками, а в пространство между ними и эластичными полосами введены трубопроводы для подачи газа или жидкости.

2. Сепаратор пневморешетный радиальный по п.1, отличающийся тем, что конусный распределитель имеет участок, выполненный в виде сита, который занимает от 20 до 80% всей длины образующей поверхности конусного распределителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к технике разделения зерновых смесей на фракции по их физико-механическим свойствам, и может быть использовано для послеуборочной обработки зерна, а также для сепарации сыпучих материалов в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области разделения твердых минералов с помощью газовых или воздушных потоков и может быть использовано при геологических и технологических исследованиях и обогащении минерального сырья.

Изобретение относится к устройствам для многопродуктовой воздушной классификации или сепарации дисперсных материалов и может быть использовано в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для классификации различных измельченных материалов и может быть использовано в строительной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к горнорудной и металлургической промышленности, а именно к способу сухого обогащения минерального сырья, в том числе слабомагнитных и немагнитных руд.

Изобретение относится к устройствам для очистки зерна, а именно к камнеотделительным машинам с рециркуляцией основного воздушного потока, и может быть использовано в мукомольно-крупяной промышленности для очистки зерна от минеральной примеси.

Изобретение относится к способу обработки отходов или остаточных отходов и к устройству для осуществления способа. .

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности обогащения руд и россыпей, а также для сортировки различных сухих материалов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования зерна

Изобретение относится к оборудованию для классификации минеральных компонентов и может быть использовано в строительстве и горнорудной промышленности при обогащении минерального сырья

Изобретение относится к ресурсосберегающим технологиям в строительстве и может быть использовано для утилизации железобетонных строительных отходов

Изобретение относится к устройству для гранулометрической сортировки и/или сушки материалов, предназначенному для обработки минеральных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, где по меньшей мере 90% от общей массы частиц составляют частицы размером меньше 60 мм

Изобретение относится к способу производства тонкопорошковых минеральных продуктов

Предложенная группа изобретений относится к устройствам и способу разделения материала на основе твердых минеральных частиц и используется при отделении минералов, таких как уголь, от примесей, таких как кварц и пириты. Разделительное устройство, разделяющее материал на основе твердых частиц по плотности в процессе размалывания или измельчения, содержит: корпус, впускное отверстие для твердых частиц, предназначенное для подачи материала на основе твердых частиц в корпус, по меньшей мере одно сито для сортировки по размерам во впускном отверстии, по меньшей мере одно впускное отверстие для текучей среды, предназначенное для подачи текучей среды в нижнюю часть корпуса таким образом, чтобы текучая среда совместно с материалом на основе твердых частиц образовывала псевдоожиженный слой, и по меньшей мере одно распределительное сито для текучей среды, предназначенное для способствования равномерному распределению текучей среды по псевдоожиженному слою, первое выпускное отверстие, предназначенное для выпуска материала на основе твердых частиц с заданной первой плотностью из нижней части корпуса и второе выпускное отверстие, предназначенное для выпуска материала на основе твердых частиц с заданной второй плотностью из верхней части корпуса, причем заданная вторая плотность меньше заданной первой плотности. Разделительное устройство используется для осуществления способа разделения материала, включающего подачу материала на основе твердых частиц с, по существу, одинаковым размером частиц через впускное отверстие для твердых частиц в корпус разделительного устройства; пропускание материала через по меньшей мере одно сито для сортировки по размерам; подачу текучей среды в нижнюю часть корпуса через впускное отверстие для текучей среды корпуса таким образом, чтобы текучая среда совместно с материалом на основе твердых частиц образовывала псевдоожиженный слой; выпуск материала с заданной первой плотностью из нижней части корпуса через первое выпускное отверстие корпуса и выпуск материала с заданной второй плотностью из верхней части корпуса через второе выпускное отверстие. Заданная вторая плотность меньше заданной первой плотности. Технический результат - повышение эффективности разделения. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Предлагаемая группа изобретений относится к области строительной техники и может быть использована для получения мелкого заполнителя повышенного качества из природного песка и песка из отсевов дробления горных пород с отсеянной фракцией менее 0,1 мм с добавлением тонкомолотого минерального материала для его применения в бетоне. Предложен способ получения мелкого заполнителя повышенного качества, основанный на отделении зерен гравия более 5 мм за счет грохочения песка и разделении песка на две фракции. В качестве первой фракции выбирают фракцию 3-5 мм, а в качестве второй фракции выбирают фракцию менее 3 мм. Первую фракцию направляют в первый промежуточный накопительный бункер. Вторую фракцию направляют в барабанный грохот с закрепленной на его стенках сеткой 0,1 мм. Барабан устанавливают под углом 10° для перемещения внутри него песка, песок, попадающий внутрь барабана, вращают вместе с барабаном и осуществляют отсев частиц 0,1 мм. По всей длине барабана сверху с наружной стороны устанавливают форсунки, с помощью которых обдувают сито барабана сжатым воздухом. Отделенную мелкую фракцию с поступающим из форсунок воздухом при помощи воздушного насоса всасывают в вытяжную вентиляцию, входные каналы которой располагают под барабаном напротив форсунок. Вытяжную вентиляцию оборудуют системой очистки воздуха от мелких частиц. Материал, прошедший через барабанный грохот с размерностью 0,1-3,0 мм, направляют во второй промежуточный бункер. Тонкомолотый заполнитель помещают в третий промежуточный бункер. Материалы, помещенные в трех промежуточных бункерах, дозируют, смешивают между собой и результат смешения в виде готовой продукции загружают в транспортные средства для поставки потребителям. Способ осуществляют с помощью комплекса, включающего вибрационный плоский грохот, барабанный грохот, три промежуточных бункера, три шнековых дозатора, шнековый смеситель, компрессор, воздушный насос и систему фильтрации. Технический результат – повышение эффективности получения мелкого заполнителя повышенного качества. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к техническим средствам сепарации сыпучих материалов с целью разделения их на фракции по внешним физико-механическим признакам

Наверх