СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
SEPARATOR OF BULK MATERIALS

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов по крупности и может найти применение при очистке зерна и продуктов его переработки в сельском хозяйстве, мукомольно-крупяной промышленности, а также угольной, горной промышленности, строительных материалов и других отраслях.
Известен сепаратор сыпучих материалов по крупности, включающий ряд установленных зигзагообразно размещенных одна ниже другой вогнутых просеивающих поверхностей, выполненных в виде консольно закрепленных с зазором между собой пальцев (Патент России №2071389, МПК B07B 1/04, 1994).
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве (Патент России №2121878, МПК B07B 1/04, 1998) прототипа сепаратор сыпучих материалов, включающий ряд установленных зигзагообразно одна ниже другой вогнутых просевающих поверхностей, выполненных в виде консольно закрепленных с зазором между собой пальцев. Сепаратор снабжен дополнительным рядом просевающих поверхностей. В связи этим сепаратор может выделять мелкие и крупные примеси. Сепаратор отвечает выражению, определяющему оптимальные параметры рабочих органов:
где h - шаг расстановки просевающих поверхностей;
α - угол вогнутости просевающих поверхностей;
ι - длина просевающей поверхности.
Недостатком известного устройства являются большие потери зернового материала в центральном канале (для выделения крупной примеси) в отход крупной примеси. Это происходит вследствие уменьшения толщины слоя обрабатываемого материала в канале на нижерасположенном решете и чем ниже расположено решето, тем меньше на него поступает материала, а следовательно, уменьшается и толщина слоя. Исследование работы такого сепаратора показали, что при уменьшении толщины слоя происходят в отражение зерен от пальцев просевающего решета. В этой части канала зерновки мало взаимодействуют между собой и приобретают свободное движение. В этом состоянии зерновки отражаются от решет под действием упругих сил, что значительно уменьшается вероятность попадание их в отверстие решета, а следовательно снижается просеиваемость материала и увеличивается количество зерна в отходе крупной примеси. Что же касается каналов, расположенных по обе стороны центрального канала и предназначенных для выделения мелкой примеси, толщина слоя практически с переходом от одной просевающей поверхности на другую не меняется, следовательно нет необходимости устанавливать отражательные поверхности.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности работы сепаратора для сыпучих материалов.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в сепараторе сыпучих материалов, включающем ряды зигзагообразно размещенных одна ниже другой вогнутых просеивающих поверхностей выполненных в виде консольно закрепленных с зазором между собой пальцев, согласно изобретению, что в нижней части основного канала над просевающей поверхностью установлены отражатели которые могут регулировать поток в канале, выполненные в виде двух поверхностей копирующих гребенки, при этом зазор между просевающей поверхностью и отражателем связан со средней толщиной частиц обрабатываемого материала и относительным содержанием примеси в обрабатываемом материале и толщиной зернового слоя на просевающей поверхности удовлетворяет соотношению:
где h - зазор между просевающей поверхностью и отражателем, мм;
d - средняя толщина частиц обрабатываемого материала, мм;
s - толщина зернового слоя на просевающей поверхностью, мм;
ε - относительное содержание примеси в обрабатываемом материале.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен продольный разрез центрального канала сепаратора; на фиг. 2 - увеличенный участок ряда сепарирующих поверхностей.
Сепаратор содержит ряды сепарирующих поверхностей: один основной 1 (для выделения крупной примеси), два дополнительных зигзагообразных ряда 2, размещенные с обеих сторон от него, пневмосепарирующие каналы для выделения легкой примеси и загрузочное устройство 3. Для перехода материала между каналами существуют направляющие пластины 4. Пневмосепарирующие каналы выполнены с окнами отвода 5 и входа 6 воздушного потока. Сепаратор содержит патрубки вывода фракций, полученных после разделения материала: 7 - выход очищенный материал; 8 - выход крупной примеси; 9 - выход мелкой примеси (на рисунке патрубки не показаны), отражатели 10.
Отражатели 10 копируют поверхности решет и служат для регулирования потока в канале. Расположение отражателей 10 можно изменять, регулируя тем самым зазор h относительно просевающей поверхности. Зазор h зависит от размеров обрабатываемого материала d, от скорости подачи исходного материала, т.е. толщины слоя s, а также от содержания крупной примеси в обрабатываемом материале ε, что отвечает соотношению: Указанное соотношение определяет оптимальные условия эффективной работы сепаратора - интенсивное просеивание частиц при снижении толщины слоя, вследствие чего значительно снижаются потери зерна в отход крупной примеси.
Указанное условие эффективности работы сепаратора обеспечивает возможность его использования на очистке основного компонента, например зерна от крупных примесей со значительным уменьшением потерь зерна в отходы, для чего сепаратор и снабжен отражателями.
Рабочий процесс осуществляется следующим образом.
В процессе движения материала по первой сверху просевающей поверхности через нее успевает просеяться значительная часть зерна. При этом зерновой материал, не прошедший через первую просевающую поверхность, поступает на вторую просевающую поверхность, где продолжается процесс просеивания зерна и мелкой примеси, затем на третьей и т.д. до последней.
Далее зерновой материал, содержащий зерно и подлежащую выделению крупную примесь, подается в загрузочное приспособление 3 сепаратора и далее перемещается вниз под действием гравитационных сил, попадая на вогнутые просевающие поверхности основного зигзагообразного ряда 1. Просеивающие поверхности этого ряда имеют достаточно большой зазор между консольно закрепленными пальцами, что обеспечивает возможность прохода в него зерна, но исключает возможность прохода крупной примеси.
При этом на верхнем участке канала для выделения крупной примеси выделяется до половины материала, вследствие чего значительно уменьшается толщина слоя при дальнейшей очистке материала в канале.
На последующих просевающих поверхностях установлены отражатели 10, которые препятствуют отражению зерновок и таким образом обеспечивают движение обрабатываемого материала слоем по поверхности решет.
Просевающийся в верхней части зигзагообразного канала материал, содержащий основную часть мелких и легких примесей, поступает по направляющим 4 в дополнительные пневмосепарирующие каналы 2 и по ним далее в зигзагообразные ряды. В пневмосепарирующих каналах 2 осуществляется выделение легких примесей восходящим воздушным потоком, всасываемым из окон 5 и 6 и входящим через входы 9 и 10. Вентилятор для отсоса воздуха на фиг. не показан. В двух дополнительных каналах 2 происходит выделение мелкой примеси.
Применение предложенного сепаратора позволит повысить эффективность очистки материала за счет его снижения потерь.