Валковый сепаратор

Валковый сепаратор относится к сепарирующим устройствам машин для отделения камней от почвы, а также для отделения почвы от корнеклубнеплодов, например, на картофелеуборочных комбайнах, кроме того, устройство может быть использовано для разделения сыпучих материалов в других отраслях народного хозяйства, например, для грохочения гравия или щебня, а также для сортировки коммунальных бытовых отходов.
Известно сепарирующее устройство, состоящее из ряда параллельных валов с установленными на них дисками встык с зазором между торцевыми поверхностями дисков соседних валов (SU №1488024, кл. В07В 1/14). Такое расположение дисков обеспечивает максимальную просеивающую площадь на поверхности валкового сита, обеспечивая интенсивное просеивание зерен разделяемого материала.
Однако в данном устройстве промежутки между дисками могут забиваться застрявшими там твердыми включениями, например, камнями, вследствие отсутствия самоочистки пространства между смежными дисками. Кроме того, рабочие элементы устройства практически не защищены от накручивания растительных остатков на валы и налипания влажного материала, например, почвенных частиц на валы и боковые поверхности дисков. Поэтому при увеличении количества застрявших частиц материала в промежутках между дисками с одновременным наматыванием растительности и налипанием влажного материала на валы и диски происходит резкое сужение или перекрытие полностью просеивающих отверстий валкового сита. Это, в свою очередь, приводит к снижению производительности и эффективности процесса разделения сыпучей смеси.
Наиболее близким техническим решением является комбинированная схема сепарирующего устройства, просеивающая поверхность которого состоит из набора секций попарно сгруппированных валов с дисками дугообразной формы, которые установлены на смежных валах напротив друг друга с зазором между торцевыми поверхностями дисков, а в каждом интервале между секциями расположен промежуточный вал с дисками, входящими в промежутки между дисками валов смежных секций (RU №184688, В07В 1/16, В07В 1/46, 2018 г.). Такое исполнение валкового сепаратора, когда диски промежуточного вала по отношению к дискам валов секций расположены в шахматном порядке, т.е. по центру каждого промежутка смежных дисков валов секций расположен с перекрытием диск промежуточного вала, позволяет избежать забивания пространства между дисками, застрявшими там твердыми включениями.
Однако боковые поверхности дисков и валы в устройстве подвержены налипанию влажного материала и накручиванию растительных остатков, что обусловлено взаимным расположением дисков промежуточного вала и валов секций. Вследствие этого, просеивающие промежутки между дисками могут значительно уменьшиться, что приведет к снижению производительности и качества разделения компонентов сыпучей смеси, например, камней и почвы.
Технической проблемой полезной модели является создание устройства для повышения просеивающей способности с одновременной очисткой просеивающих промежутков между дисками от твердых включений, от налипания влажного материала и от накручивания волокнистых компонентов разделяемой смеси.
Техническим результатом полезной модели является увеличение интенсивности просеивания мелкой фракции материала, что приводит к повышению качества сепарации и производительности устройства.
Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются тем, что валковый сепаратор включает просеивающую поверхность, образованную параллельно расположенными валами с дисками, выполненную из секций попарно сгруппированных валов с дисками дугообразной формы, которые установлены на смежных валах напротив друг друга с зазором между торцевыми поверхностями дисков, при этом в каждом интервале между секциями расположен промежуточный вал с дисками, входящими в промежутки между дисками валов смежных секций. Согласно полезной модели в каждом промежутке между дисками крайних валов смежных секций расположены по два диска промежуточного вала, торцевые и боковые поверхности которых установлены с зазором к валам и боковым поверхностям дисков секций соответственно, причем под каждым промежуточным валом размещено очистительное устройство, рабочие элементы которого расположены с зазором к валу и боковым поверхностям дисков промежуточного вала, при этом каждый рабочий элемент очистительного устройства размещен в пространстве между дисками промежуточного вала, попарно расположенными в промежутках между дисками крайних валов смежных секций. При этом диски валов секций и промежуточного вала выполнены в виде круглой формы, очистительное устройство выполнено в виде гребенки, зубья которой размещены между дисками промежуточного вала. Кроме того, очистительное устройство выполнено в виде вала, диски которого размещены между дисками промежуточного вала.
Такое выполнение просеивающей поверхности валкового сепаратора обеспечивает очистку просеивающих отверстий сита не только от застревающих там твердых включений, но и предотвращает налипание влажных частиц материала и накручивание волокнистых включений на валы и диски разделительного устройства. Это достигается за счет парного размещения дисков промежуточного вала в каждом промежутке между дисками валов секций с перекрытием между собой и с приближением друг к другу.
Выполнение дисков всех валов в виде круглой формы существенно упрощает конструкцию валкового сепаратора, поскольку отпадает необходимость в синхронном вращении валов для соблюдения постоянного зазора между торцами дисков валов секций как, например, если применяются диски в виде эллипсообразной формы. Одновременно в этом случае (при эллипсообразной форме дисков) для неизменности зазора между торцами дисков и валов с целью предотвращения заклинивания твердых включений следует устанавливать напротив дисков ступицы с конфигурацией подобной форме дисков. Поэтому выполнение дисков всех валов в виде круглой формы является наиболее рациональным вариантом, обеспечивающим надежную работу устройства.
Выполнение очистительного устройства в виде гребенки, зубья которой размещены между дисками промежуточного вала с зазором к валу и боковым поверхностям дисков соответственно позволяет очищать пространство между дисками промежуточного вала, попарно входящими в промежутки между дисками валов секций. Это обеспечивает предотвращение застревания твердых включений и налипания влажного материала и накручивания растительности между дисками промежуточного вала.
Выполнение очистительного устройства в виде вала, диски которого размещены между дисками промежуточного вала с зазором к валу и боковым поверхностям смежных дисков соответственно, также позволяет очищать пространство между дисками промежуточного вала, попарно входящими в промежутки между дисками валов секций, предотвращая застревание твердых включений, налипание влажного материала и накручивание растительности между дисками промежуточного вала.
Применение очистительных устройств дополнительно способствует повышению интенсивности просеивания мелких частиц и в пространстве между дисками промежуточного вала.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан валковый сепаратор с очистительным устройством в виде гребенки, вид сбоку; на фиг. 2 - сепаратор с очистительным устройством в виде гребенки, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - валковый сепаратор с очистительным устройством в виде вала с дисками, вид сбоку; на фиг. 5 - сепаратор с очистительным устройством в виде вала с дисками, вид сверху; на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 4.
Валковый сепаратор состоит из ряда параллельных валов 1 и 2 с закрепленными на них дисками 3 и 4, причем валковое сито выполнено из набора секций по два вала 1 с закрепленными на них дисками 3 дугообразной формы, установленными на валах 1 встык друг к другу с зазором между торцевыми поверхностями дисков 3, а между секциями расположен промежуточный вал 2 с дисками 4, попарно входящими в промежутки между дисками 3 валов 1 соседних секций. При этом торцевые и боковые поверхности парных дисков 4 установлены с зазором к валам 1 и боковым поверхностям дисков 3 секций соответственно. Под каждым промежуточным валом 2 установлено очистительное устройство, выполненное в виде гребенки 5, зубья которой размещены в пространстве между парными дисками 4 с зазором к боковым поверхностям последних и к промежуточному валу 2 (фиг. 1-3). Очистительное устройство может быть выполнено в виде вала 6, диски 7 которого размещены между парными дисками 4 промежуточного вала 2 с зазором к валу 2 и боковым поверхностям дисков 4 соответственно (фиг. 4-6).
Устройство работает следующим образом. Сортируемый материал поступает на вращающиеся в одном направлении валы 1 и 2 с питателя, например, с лемеха или с ленточного транспортера (не показано). Диски 3 валов 1 секций и диски 4 промежуточных валов 2, вращаясь, постоянно подбрасывают частицы материала над просеивающей поверхностью, перемешивая и перемещая их по направлению вращения валов 1 и 2. По мере продвижения смеси по ситу мелкие зерна материала просеиваются в промежутках между дисками 3 валов 1 секций и дисков 4 промежуточных валов 2. При этом установка дисков 3 встык на валах 1 секций обеспечивает более интенсивное прохождение частиц материала между дисками 3, вследствие более удлиненного отверстия в сите по сравнению с отверстиями, образованными между парными дисками 4 промежуточного вала 2 и валов 1 соседних секций (фиг. 2 и 5). Диски 4 промежуточных валов 2, попарно входя в промежутки между дисками 3 валов 1 соседних секций, очищают промежутки между дисками 3 от застрявших там твердых включений. Одновременно диски 4 очищают эти промежутки от налипающего влажного материала и от накручивающейся волокнистой растительности за счет расположения парных дисков 4 с зазором (почти вплотную 1, 2 мм) к поверхности валов 1 и боковых поверхностей дисков 3. При этом диски 3 валов 1 секций также очищают пространство между смежными парами дисков 4 промежуточного вала 2 от заклинившихся там твердых включений и налипшего материала. В то же время размещенные под промежуточными валами 2 гребенки 5 (фиг. 1-3) или валы 6 с дисками 7 (фиг. 4-6) осуществляют очистку пространства между парными дисками 4 от компонентов разделяемой смеси, поскольку зубья гребенки 5 (фиг. 3) и диски 7 вала 6 (фиг. 6) расположены с зазором к промежуточному валу 2 и к боковым поверхностям парных дисков 4.
Выполнение дисков валов в секциях в виде дугообразной формы (круглые, эллипсообразные - не показаны, треугольные с дугообразными гранями - не показаны) позволяет сохранять постоянным зазор между торцами дисков 3 при синхронном вращении валов 1 секций, что исключает заклинивание дисков соседних валов между собой и заклинивание материала между их торцами. Применение на всех валах 1 и 2 дисков 3 и 4 в виде круглой формы позволяет не только предотвратить заклинивание, налипание и накручивание компонентов разделяемой смеси, но и уйти от требования синхронного вращения валов сепаратора, что, в свою очередь, упрощает условия эксплуатации валкового разделителя и повышает его надежность работы.
Таким образом, совокупность конструктивных признаков позволяет существенно повысить интенсивность просеивания мелкой фракции материала на валковом сепараторе, благодаря самоочистке отверстий валкового сита путем предотвращения заклинивания, налипания и накручивания компонентов разделяемой смеси. Высокая результативность работы валкового сепаратора достигается тем, что просеивающая поверхность образована из секций попарно сгруппированных валов с дисками дугообразной формы, которые установлены на смежных валах напротив друг друга с зазором между торцевыми поверхностями дисков, а в каждом интервале между секциями установлен промежуточный вал, диски которого попарно расположены в каждом промежутке между дисками валов соседних секций с зазором к валам и боковым поверхностям дисков секций соответственно, при этом под каждым промежуточным валом размещено очистительное устройство для предотвращения забивания компонентами смеси промежутка между парными дисками.
Данная полезная модель находится на стадии технического предложения.