ГРАВИТАЦИОННО-ВИБРАЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР

Полезная модель относится к технике разделения сыпучих материалов и может быть использовано в мукомольном производстве и других отраслях промышленности.
Известно устройство для просеивания порошкообразных материалов, содержащее верхний и нижний конуса, обращенные один к другому, между которыми находятся сито и вращающееся сопло (авт. св. СССР N 404520, кл. В07В 7/06, 1973).
Недостатком этого устройства является неравномерность распределения продукта по решету, малая производительность, связанная с несвоевременным удалением крупной фракции.
Известно также устройство (авт.св. СССР N 424612, кл. В07В 1/22, 1974), содержащее вертикальный цилиндрический корпус с размещенным внутри него цилиндрическим ситовым барабаном. В верхней части корпуса установлена загрузочная течка. Внутри цилиндрического барабана соосно с ним установлен вал с дисками-питателями с возможностью вращения, напротив которых установлены на барабане индивидуальные струнные сита. Под верхним и средними ситами установлены течки.
Данное техническое устройство позволяет улучшить в некоторой степени эффективность процесса сепарирования за счет возврата течками части обрабатываемого материала на повторную сепарацию.
Наиболее близким к заявляемому технической сущности и достигаемому эффекту является гравитационный сепаратор (РФ N 2097150, МПК В07В 1/06, 1997), содержащий загрузочный бункер, патрубки выгрузки крупной и мелкой фракции, сепарирующие конические поверхности, ориентированные вершинами вверх и выполненные из клиновидных каналов, расширяющихся от вершины конуса к его основанию, причем сепарирующие конические поверхности соединены между собой коническими разгонными участками с образованием единого сепарирующего конуса, внутренняя полость которого является единым сборником готового продукта для всех сепарирующих поверхностей.
Недостатком данного известного устройства является недостаточная производительность процесса сепарирования, связанная с тем, что продукт быстро проходит по сепарирующей поверхности, ячейки сита частично забиваются. Поэтому при больших нагрузках, естественно, будет расти и количество неразделенных фракций, что приведет к уменьшению производительности.
Полезная модель решит задачу интенсификации процесса разделения сыпучих материалов за счет совершенствования конструкции сепаратора.
Это достигается тем, что гравитационно-вибрационный сепаратор, содержащий загрузочный бункер, патрубки выгрузки крупной и мелкой фракции, сепарирующие конические поверхности, ориентированные вершинами вверх и выполненные из ситовых каналов, расширяющихся от вершины конуса к его основанию, сепарирующие конические поверхности соединены между собой коническими разгонными участками с образованием единого сепарирующего конуса, внутренняя полость которого является единым сборником готового продукта для всех сепарирующих поверхностей, вибропривод и раму, причем в качестве привода применено устройство, создающее горизонтальные и круговые колебания, выполнено в виде нескольких цилиндров с подвижными штоками, проходящими через их центральное отверстие и закрепленными в эластичных тороидах, заполненных текучей средой с пневмоуиравлением возвратно-поступательного движения в цилиндрах, при этом сепарирующие конические поверхности составляют угол конуса при вершине в пределах 50-100°, так как при меньшем угле конуса будет проскальзывание мелкой фракции, а при большем - конструкция будет громоздкой.
При движении фракций по ситовому каналу частично приводит к его забиванию "трудными" частицами. При поступлении с сепарирующей поверхности с ситовыми каналами на разгонный участок, частица увеличивает скорость и поступает на следующий сепарирующий участок, что позволяет ускорить движение и вести процесс более интенсивно. Однако, при больших нагрузках, так как сепарирующие конические поверхности по ходу движения обрабатываемого материала не имеют никаких препятствий для движения обрабатываемого материала, происходит проскальзывание мелких фракций. Выполнение сепарирующих поверхностей и разгонных участков на одной конусной поверхности позволяет отказаться от направляющих течек и индивидуальных сборников готового продукта для каждой сепарирующей поверхности и имеют один сборник внутреннюю полость конуса.
Эластичный тороидальный привод имеет высокий коэффициент полезного действия: трение скольжения заменяется трением качения (эффект «колеса»), бесшумен в работе и позволяет целенаправленно программировать работу устройства. Программатор позволяет задавать различные алгоритмы работы тороидального привода.
Все это позволяет интенсифицировать процесс разделения сыпучих материалов на две фракции.
Сравнение заявляемого решения с прототипом даст возможность сделать вывод о его соответствии критерию "новизна". При анализе других аналоговых решений в данных и смежных областях техники не выявлены признаки, общие с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от прототипа.
На чертеже изображен гравитационно-вибрационный сепаратор, общий вид.
Гравитационно-вибрационный сепаратор состоит из конического корпуса 1, который соединен с загрузочным бункером 2 и с патрубком 3 вывода крупных фракций. Внутри корпуса 1 соосно с ним установлен сепарирующий конус 4, сориентированный вершиной к загрузочному бункеру 2. Сепарирующий конус 4 состоит из последовательно установленных друг за другом сепарирующих конических поверхностей 5, ориентированных вершинами вверх, площади которых увеличиваются постепенно, начиная с первой поверхности от загрузочного бункера 2. Сепарирующие поверхности 5 состоят из ситовых каналов, образованных соседними ячейками 6. Сепарирующие поверхности 5 разделены друг с другом разгонными участками 7, которые позволяют увеличивать начальную скорость поступления частиц на последующую сепарирующую его частицами поверхность 5. Все сепарирующие поверхности 5 имеют единый сборник проходовой фракции это внутренняя полость сепарирующего конуса 4, которая соединена с патрубком 8 вывода готового продукта. Сепарирующие конусные поверхности 4 и разгонные участки 7 соединены между собой жестко. Корпус 1 через шарниры 13 и штоки 11 соединен с цилиндрами 9, имеющими эластичные тороиды 10 и входные патрубки 12 для пневмоимпульсов от программатора (не показан). Гравитационно-вибрационный сепаратор размещен на раме 14, имеющей пружинные амортизаторы.
Гравитационно-вибрационный сепаратор работает следующим образом.
Измельченный сыпучий материал из загрузочного бункера 2 поступает на вершину 1 сепарирующей поверхности по ходу движения. Проходовые частицы поступают во внутреннюю полость сепарирующего конуса 4 и направляются патрубком 8 па выгрузку. Сходовая фракция с первой сепарирующей поверхности, содержащая как крупные, так и мелкие частицы, не успевшие выделиться, поступают на разгонный участок 7, где они увеличивают скорость движения и направляются на следующую сепарирующую поверхность и т.д. где окончательно подвергаются сепарированию. Крупные частицы патрубком 3 направляются на выгрузку. С целью интенсификации процесса сепарирования для увеличения производительности корпус 1 сепаратора, установленный на раме 14, совершает горизонтальные и круговые колебания под действием устройства привода. По заданному алгоритму программатор (не показан) подает пневмоимпульсы через входные патрубки 12, поочередно или по заданной программе, в цилиндры 9. Эластичные тороиды 10 под действием этого пневмоимпульса перекатываясь двигают штоки 11, которые через шарниры 13 приводят в движение корпус 1 сепаратора. Таким образом конусные сита, приобретая горизонтальные и круговые движения, очищаются от застрявших частиц и увеличивают проходимость мелких фракций.