БАРАБАННОЕ СИТО

Полезная модель относится к устройствам разделения сыпучих материалов на фракции по размерами частиц и может быть применена в химической, пищевой, горной промышленности, сельском хозяйстве и других областях промышленности, в частности, для разделения на фракции сыпучих гранулированных мелкодисперсных минеральных абразивных материалов малой плотности.
Как известно, для распределения по фракциям сыпучих мелкодисперсных материалов чаще всего применяются механические устройства с элементами, представляющими собой поверхность просеивания для ограничения перемещения частиц материала, размер которых больше заданного.
Известен классификатор, содержащий корпус со сливными камерами и установленные в корпусе классифицирующую поверхность, выполненную в виде трубчатой решетки, и загрузочную емкость, выполненную в виде тела вращения, которая имеет патрубок и разгрузочное отверстие (авторское свидетельство СССР №882646, МПК В 07 В 01/00, опубл. 23.11.1981).
Согласно описанию к соответствующему авторскому свидетельству, при работе указанного классификатора, материал для распределения по фракциям, под давлением подается в загрузочную емкость, где под влиянием центробежных сил тяжелая фракция перемещается к стенкам емкости с последующим выходом в патрубок и разгрузочное отверстие, а легкая фракция, продолжая вращение, поступает на классифицирующую поверхность, где происходит дальнейшее разделение.
Существенными недостатками данного классификатора является низкая эффективность начального отделения тяжелой фракции материала, а также необходимость применения устройства для создания давления, что усложняет
конструкцию изделия и приводит к дополнительным расходам в процессе его эксплуатации.
Также известен гранулометр, содержащий барабан, установленный с возможностью вращения в опорах и выполненный в виде согнутой винтовой спирали, загрузочный бункер, размещенный внутри барабана, и сборники отдельных фракций (авторское свидетельство СССР №546391, МПК В 07 В 01/00, опубл. 15.02.1977).
Согласно описанию к соответствующему авторскому свидетельству, в процессе работы данного изделия, при вращении винтовой спирали, вместе с бункером гранулы поступают на ее витки и, соответственно своему размеру, через промежутки между витками ссыпаются в сборники отдельных фракций.
Наиболее существенными недостатками описанного гранулометра являются сложность процесса изготовления и технического обслуживания в процессе эксплуатации, обусловленные сложностью выполнения и размещения элементов устройства. Кроме того, применение данного изделия для распределения по фракциям абразивного сыпучего материала приведет к быстрому износу поверхности винтовой спирали.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому барабанному ситу и избранным в качестве наиболее близкого аналога является устройство для просеивания сыпучих материалов, содержащее расположенный в корпусе цилиндрический барабан для просеивания, внутри которого размещен ротор в виде винтовой спирали с закругленными рабочими кромками витков, связанный с приводом вращения (авторское свидетельство СССР №1613199, МПК В 07 В 01/20, опубл. 15.12.1990).
Согласно описанию к указанному авторскому свидетельству, на внутренней поверхности винтовой спирали этого устройства закреплены распределительные лопатки. Устройство обеспечено накопительным бункером, входным и выходным патрубками.
В процессе работы устройства, сыпучий материал поступает через входной патрубок в середину цилиндрического барабана, где захватывается
витками ротора и перемещается вдоль поверхности просеивания цилиндрического барабана.
Признаками наиболее близкого аналога, совпадающими с существенными признаками предложенной полезной модели, являются наличие расположенного в корпусе цилиндрического барабана с поверхностью просеивания, привода вращения, накопительного бункера, загрузочного и разгрузочного патрубков.
Наиболее существенным недостатком описанного устройства является то, что при увеличении содержания мелкой фракции в исходном материале, происходит ее вынос винтовой спиралью, в результате чего значительно ухудшается точность разделения на фракции.
Кроме того, применение данного устройства для разделения на фракции мелкодисперсного материала малой плотности, частицы которого имеют вид пустотелых сфер, происходит разрушение частиц материала, за счет чего не обеспечивается получение продукта необходимого качества.
К тому же, применение описанного устройства для просеивания абразивного материала приведет к значительному износу винтовой спирали и, соответственно, быстрому выходу из строя изделия.
Задачей полезной модели является создание барабанного сита с повышенной эффективностью многофракционного разделение частиц мелкодисперсного сыпучего абразивного материала малой плотности за счет улучшения его рассеивания и перемещения по поверхности просеивания, путем нового выполнения элементов изделия и их связей.
Поставленная задача решается за счет того, что в барабанном сите, содержащем расположенный в корпусе цилиндрический барабан с поверхностью просеивания, привод вращения, накопительный бункер, загрузочный и разгрузочный патрубки, соответственно полезной модели, цилиндрический барабан состоит из поперечно установленных на вале дисков, скрепленных равноудаленными друг от друга и параллельными валу стрежнями, и установлен с возможностью вращения вокруг собственной
условной продольной оси симметрии и с наклоном вверх торца, напротив которого расположен загрузочный патрубок, под углом в диапазоне от 4° до 6° к горизонтали, при этом каждый диск содержит концентрично расположенные сквозные отверстия, а кромка каждого диска имеет концентрично расположенные вырезы, к тому же, поверхность просеивания цилиндрического барабана выполнена в виде сетки, охватывающей диски и прикрепленной к выступающим поверхностям кромок дисков, и содержит две зоны, различающиеся размерами ячеек, при этом обе зоны разграничены условной окружностью, расположенной вдоль кромки одного из дисков, кроме того, привод вращения соединен с валом цилиндрического барабана.
Именно эти признаки необходимы и достаточны для решения поставленной задачи.
Кроме того, накопительный бункер разделен перегородкой на две камеры, при этом перегородка выполнена таким образом, что ее верхняя часть находится в плоскости расположения условной окружности, разграничивающей две зоны сетки, а нижняя часть каждой из указанных камер имеет отдельное разгрузочное отверстие.
При этом, загрузочный патрубок выполнен с наклоном вниз выходной части таким образом, что центр его выходного отверстия расположен на условной продольной осы симметрии вала цилиндрического барабана.
К тому же, торец цилиндрического барабана, напротив которого расположен загрузочный патрубок, выполнен с торцевой стенкой в виде усеченного конуса, вершина которого направлена наружу а основание меньшего диаметра содержит отверстие, совпадающее с выходным отверстием загрузочного патрубка.
Именно выполнение цилиндрического барабана с поперечно установленными на валу дисками, скрепленными равноудаленными друг от друга и параллельными валу стрежнями, позволяет реализовать возможность создания надежной камеры для эффективного перемещения сыпучего материала в процессе ее вращения, а также обеспечить сдерживающее
продольное перемещение частиц материала зоны, благодаря чему повысить эффективность просеивания.
Наличие в каждом диске концентрично расположенных сквозных отверстий и концентрично расположенных на кромках вырезов позволяет обеспечить оптимальные условия для перемещения частиц сыпучего материала вдоль полости цилиндрического барабана.
Установка цилиндрического барабана с возможностью вращения вокруг собственной условной продольной оси симметрии и с наклоном вверх торца, напротив которого расположен загрузочный патрубок, под углом в диапазоне от 4° до 6° к горизонтали, а также соединение привода вращения с валом цилиндрического барабана, позволяет обеспечить оптимальное перемещение и распределение по внутренней поверхности цилиндрического барабана частиц сыпучего материала за счет действия гравитационных и центробежных сил и избегнуть разрушения частиц материала.
За счет выполнения поверхности просеивания цилиндрического барабана в виде сетки, охватывающей диски и прикрепленной к выступающим поверхностям кромок этих дисков, содержащей две зоны, различающиеся размерами ячеек, и разделение указанных зон условной окружностью, расположенной вдоль кромки одного из дисков, удается обеспечить многофракционность разделения сыпучего материала.
Разделение бункера перегородкой на две камеры таким образом, что верхняя часть этой перегородки находится в плоскости расположения условной окружности, разграничивающей две зоны сетки, и выполнение каждой из указанных камер с отдельным разгрузочным отверстием обеспечивает эффективность и надежность многофракционного разделения сыпучего материала.
Выполнение загрузочного патрубка с наклоном вниз выходной части таким образом, что центр его выходного отверстия расположен на условной продольной оси симметрии вала цилиндрического барабана, а также, выполнение торца цилиндрического барабана, напротив которого расположен
загрузочный патрубок, с торцевой стенкой в виде усеченного конуса, вершина которого направлена наружу а основание меньшего диаметра содержит отверстие, совпадающее с выходным отверстием загрузочного патрубка, позволяет обеспечить равномерность поступления и распределения сыпучего материала по поверхности полости цилиндрического барабана и устранить возможность образования заторов.
Суть полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен вид барабанного сита спереди;
на фиг.2 изображен общий вид цилиндрического барабана барабанного сита.
Один из возможных вариантов выполнения барабанного сита состоит из размещенного на каркасе 1 корпуса 2, внутри которого, в верхней части, на вале 3 установлен цилиндрический барабан 4. Нижняя часть корпуса 2 представляет собой бункер, разделенный перегородкой 5 на две части с образованием камеры 6 и камеры 7. Вал цилиндрического барабана 4 соединен с мотор-редуктором 8, который также установленный на каркасе 1.
Цилиндрический барабан 4 содержит семь поперечно установленных на вале 3 дисков 9, скрепленных шестью равноудаленными друг от друга и параллельными валу стрежнями 10. Каждый из указанных дисков 9 образован соединением плоского металлического шестигранника 11 с шестью деревянными сегментами 12. При этом, каждый металлический шестигранник 11 содержит значительное количество концентрично расположенных сквозных отверстий 13, а кромка каждого диска, за исключением одного крайнего, образована деревянными сегментами 12, содержащими многочисленные концентрично расположенные вырезы 14. Указанный крайний диск, кромка которого не содержит вырезов, соединен с торцевой стенкой 15 цилиндрического барабана 4. Торцевая стенка 15 выполнена в виде усеченного конуса, вершина которого направлена наружу а основание меньшего диаметра содержит отверстие. Поверхность цилиндрического барабана 4 образована сеткой 16, охватывающей диски 9 и прикрепленной к выступающим поверхностям кромок дисков, содержащей зону 17 и зону 18, которые
различаются размерами ячеек, при этом обе зоны разграничены условной окружностью, расположенной вдоль кромки диска, находящегося по центру вала 3. Зона 17, которая находится со стороны торцевой стенки 15, имеет ячейки меньшего размера, чем ячейки зоны 18.
Вал 3 цилиндрического барабана 4 установлен в подшипниках 19 с поворотной опорой, закрепленных на торцевых стенках корпуса 2, с возможностью вращения и с наклоном вверх части с торцевой стенкой 15 под углом в диапазоне от 4° до 6° к горизонтали.
Торцевая стенка корпуса 2 содержит загрузочный патрубок 20, установленный с наклоном вниз выходной части таким образом, что его выходное отверстие совпадает с отверстием торцевой стенки 15 цилиндрического барабана 4. На внутренней поверхности противоположной торцевой стенки корпуса 2, ниже вала 3, установлен выходной патрубок 21, направленный вниз.
Перегородка 5, которая разделяет нижнюю часть корпуса 2 на камеру 6 и камеру 7, выполнена таким образом, что ее верхняя часть находится в плоскости расположения условной окружности, разграничивающей две зоны сетки 16. При этом, нижние части камер 6 и 7 сужаются к центру благодаря наклонным поверхностям, где содержатся разгрузочные патрубки 22 и 23 соответственно.
Работа барабанного сита осуществляется следующим образом.
После запуска мотор-редуктора 8, приводящего во вращение цилиндрический барабан 4, через загрузочный патрубок 20 подается сыпучий материал, который перемещается по внутренней поверхности указанного патрубка и торцевой стенки 15 и поступает в полость цилиндрического барабана 4. С учетом угла наклона и за счет вращения цилиндрического барабана 4, под действием гравитационных и центробежных сил, частицы сыпучего материала начинают перемещаться к противоположному концу цилиндрического барабана и рассеиваются по поверхности его полости. Частицы материала проходят через отверстия 13 и вырезы 14 дисков 9,
которые образуют зоны задержки продольного перемещения потока сыпучего материала для более тщательного просеивания через ячейки сетки 16.
При этом, в процессе продольного перемещения сыпучего материала, частицы материала размером, меньшим размера ячеек зоны 17, поступают в камеру 6, а другие перемещаются дальше и те из них, что имеют размер, меньший размера ячеек зоны 18, попадают в камеру 7, а те, что не просеялись в зонах 17 и 18, выпадают в выходной патрубок 21.
Через разгрузочные патрубки 22 и 23 корпуса 2 сыпучий материал полученных фракций выгружается из камер 6 и 7 соответственно.
Выполнение элементов и связей барабанного сита, описанное выше, позволяет существенно повысить эффективность многофракционного разделения частиц мелкодисперсного сыпучего абразивного материала малой плотности, а также обеспечить неразрушающий процесс просеивания.