«

»

Окт 29

Техника будущего: новые технические решения технологических задач

Центробежный сепаратор (Пат. № 2170626 РФ, В07 В1/08) предназначен для разделения сыпучих материалов по крупности.

На рис. 8.22 изображен общий вид центробежного классификатора. Центробежный классификатор содержит вертикальный корпус 1, внутри которого соосно с ним установлена сепарирующая поверхность 2. Корпус 1 соединен верхней частью с загрузочным патрубком 3, а нижней — с патрубками 4 и 5 для выгрузки отобранных фракций. Сепарирующая поверхность 2 состоит из разгонного диска 6, по периферии которого жестко с ним установлены стержни 7, образующие расширяющиеся в радиальном направлении клиновидные щели 8. При этом максимальный размер щели 8 не превышает наибольшего размера частиц обрабатываемого материала. Внутри корпуса установлен сквозной цилиндр 9 для отбора нужных фракций, который с помощью тяг 10 может совершать возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении. Под сепарирующей поверхностью 2 внутри цилиндра 9 соосно с ним установлен неподвижно вертикальный набор усеченных конусов 11, выполненных с углом конусности, превышающим угол трения обрабатываемого материала, и расположенных в порядке уменьшения их меньших оснований от сепарирующей поверхности к выгрузным патрубкам.

При установившемся вращении сепарирующей поверхности 2 обрабатываемый сыпучий материал из загрузочного патрубка 3 равномерно поступает на сепарирующую поверхность 2, где на разгонном диске 6 под действием центробежных сил вовлекается в движение по направлению к поверхности, образованной стержнями 7 и расширяющимися щелями 8.

По мере продвижения к периферии сепарирующей поверхности 2 частицы обрабатываемого материала под действием силы гравитации проходят через расширяющиеся щели 8, образуя проходовую фракцию.

Не прошедшие через щели 8 частицы образуют сходовую фракцию, которая поступает в кольцевое пространство между корпусом 1 и цилиндром 9, а затем отводится через выгрузной патрубок 5. Частицы проходовой фракции поступают на внешние поверхности соответствующих конусов набора 11 и вследствие того, что угол конусности конусов больше угла трения обрабатываемого материала, продолжают движение по ним. При этом, поскольку размер прошедших частиц увеличивается по мере удаления от разгонного диска 6, по поверхности верхнего конуса движутся наиболее крупные из прошедших через щели частицы, а по мере снижения места установки конусов размеры частиц, движущихся по их поверхности, уменьшаются.

Изобретение решает задачу интенсификации процесса разделения сыпучих материалов за счет совершенствования конструкции классификатора.

1

Рис. 8.22. Центробежный классификатор

Центробежный классификатор отличается тем, что он снабжен установленным с возможностью возвратно-поступательного движения сквозным цилиндром для отбора нужных фракций и соосно установленным внутри цилиндра распределительным устройством в виде вертикального набора усеченных конусов, ориентированных меньшим основанием к сепарирующей поверхности и расположенных в порядке уменьшения их меньших оснований в направлении от сепарирующей поверхности к выгрузным патрубкам, причем рабочая сепарирующая поверхность классификатора выполнена в виде разгонного диска, по периферии которого жестко с ним установлены стержни, образующие в радиальном направлении клиновидные щели.

Вихре-акустический классификатор (Пат. № 2171720 РФ, В07 В7/086) относится к технике разделения тонкодисперсных материалов.

Вихре-акустический классификатор (рис. 8.23) состоит из корпуса 1 с полуторовой поверхностью 2 в верхней части, загрузочного 3 и разгрузочных 4, 5, 6, 11 патрубков, конусообразного матерчатого пылеуловителя 7, заключенного в металлический корпус 8. В верхней части классификатора установлен торовый осадитель 9, соединенный с помощью гофрированных патрубков 10 с матерчатым пылеуловителем 7. В нижней части торового осадителя установлены выгрузочные патрубки 11. Гофрированные патрубки входят в матерчатый пылеуловитель тангенциально.

Матерчатый пылеуловитель в своей верхней части соприкасается с улиткой 12, внутри которой над торцовой поверхностью пылеуловителя закреплен ротор 13 в виде крыльчатки с лопастями. На улитке закреплен электропривод 14 ротора. Исходная воздушна смесь поступает тангенциально в нижний усеченный корпус по входному патрубку 3, который, при необходимости, позволяет варьировать угол подачи смеси в диапазоне a = 45…70° к вертикальной оси. При несоблюдении указанного условия наблюдается либо проброс воздушной смеси в верхнюю часть классификатора (при a < 45°), либо (при a > 70°) – значительное лобовое сопротивление от стенок корпуса, что ухудшает классификацию частиц смеси.

1

Рис. 8.23. Вихре-акустический классификатор

Поднимаясь по спирали по восходящей линии, частицы смеси прижимаются под действием центробежной силы к внутренней поверхности усеченных конусов, и, теряя свою скорость, ввиду увеличивающегося сечения классификатора, выпадают в желобообразные каналы и выгружаются через разгрузочные патрубки 5. Через низкий разгрузочный патрубок 4 удаляются самые крупные частицы, через верхний патрубок 6 – наиболее мелкие частицы. Степень классификации смеси может регулироваться за счет изменения угла подачи материала и за счет давления воздуха. Для обеспечения свободного истечения частиц через выгрузочные патрубки 4, 5 угол их наклона к вертикальной оси должен совпадать с углом естественного откоса материала и может составлять b = 30…45°. При несоблюдении условия процесс самопроизвольной выгрузки частиц затруднен.

В верхней части классификатора тонкодисперсные частицы по спиралевидным каналам поступают в торообразный осадитель 9, в котором часть частиц за счет изменения направления вращения потока оседает на дно торообразного осадителя, а оставшаяся часть с воздушным потоком направляется через гофрированные патрубки 10 в матерчатый пылеуловитель 7. Выгрузка осевших частиц материала осуществляется через разгрузочные патрубки 11. Гофрированные патрубки закреплены в верхней части торообразного осадителя и входят в матерчатый пылеуловитель, создавая при этом вихревой поток. Использование гофрированных патрубков при достаточно мощном потоке воздуха обеспечивает в пылеуловителе акустический эффект (звуковые волны), который способствует постоянной регенерации матерчатого фильтра пылеуловителя. Для исключения дополнительного сопротивления воздушному потоку направление входа гофрированных патрубков 10 в матерчатый пылеуловитель 7 может быть выполнено по винтовой линии противоположно направлению входа запыленного воздуха через загрузочный патрубок 3. Изобретение направлено на повышение эффективности классификации за счет увеличения траектории движения пылеобразной смеси и расширения функциональных возможностей устройства.

Классификатор отличается тем, что меньшие основания усеченных конусов выполнены под углом к горизонтальной оси, совпадающим с углом естественного откоса материала, причем конусы меньшими основаниями закреплены на каждом последующем конусе, образуя желобообразные каналы, переходящие в выгрузочные патрубки; внутри полуторовой поверхности, закрепленной на верхнем усеченном конусе, установлен сопряженный с ней горообразный осадитель, с расположенными в его нижней части выгрузочными патрубками, соединенный с помощью закрепленных в его верхней части гофрированных патрубков с конусообразным матерчатым пылеуловителем, установленным в металлическом корпусе, расположенном внутри усеченных конусов, при этом в нижней части матерчатого пылеуловителя расположен выгрузочный патрубок. Соотношение диаметров тора и гофрированных патрубков составляет

dг.п. = (0,05…0,15)Дт,

где dг.п. – диаметр гофрированного патрубка; Дт — диаметр торового осадителя.

Наверху металлического корпуса пылеуловителя установлен ротор в виде крыльчатки с лопастями и улитка, на которой закреплен электропривод. Загрузочный патрубок установлен с возможностью изменения угла, а к вертикальной оси классификатора в пределах: a = 45…70°.

Классификатор отличается тем, что углы наклона усеченных конусов и корпуса пылеуловителя совпадают друг с другом.

Способ гидросортировки корнеклубнеплодов (Пат. № 2165685 РФ, А01 С1/00) предназначен для использования в сельском хозяйстве при сортировке, обработке ядохимикатами и микроудобрениями семенных клубней.

На рис. 8.24 изображена установка для реализации способа гидросортировки семенного картофеля. Установка содержит бак 1 для гидросортировки, установленный на платформе 2 для перемещения установки, разделенный перегородкой 3 на две емкости, емкость 4 для гидросортировки и емкость 5 для обработки клубней ядохимикатами, на дне емкости 4 расположен транспортер 6 для транспортирования здоровых клубней в емкость 5, а также для подгребания механических примесей к шнековому транспортеру 7, который вварен в нижней части емкости 5 по всей ее ширине, в емкости 2 расположен транспортер 8, служащий для подачи обработанных ядохимикатами клубней на выгрузной транспортер 9, над транспортером 9 располагаются распылители 10 для опрыскивания клубней микроудобрениями, в верхнем левом углу емкости 4 расположен транспортер 11, предназначенный для сбора и подачи гнилых и больных клубней картофеля на выгрузной транспортер 12, под транспортером 11 располагается всасывающий трубопровод 13, а в правом углу около транспортера 6 расположен нагнетательный трубопровод 14, клубни картофеля подаются в гидросортировку транспортером 15 в емкости.

1

Рис. 8.24. Установка для реализации способа гидросортировки семенного картофеля

Данный способ сортировки состоит в том, что клубни помещают в емкость с водой, создают направленный поток воды для отвода больных и поврежденных клубней, затем здоровые клубни подают транспортером в емкость с ядохимикатами, после чего обработанные клубни транспортируют на выгрузной транспортер, на котором проводят обработку микроудобрениями и загружают в транспортные средства.

Способ гидросортировки корнеклубнеплодов отличается тем, что клубни помещают в емкость с водой, создают направленный поток воды для отвода больных и поврежденных клубней, затем здоровые клубни подают транспортером в емкость с ядохимикатами, после чего обработанные клубни транспортируют на выгрузной транспортер, на котором проводят обработку микроудобрениями и загружают в транспортные средства.

Добавить комментарий