ШНЕКОВЫЙ ПРЕСС-СЕПАРАТОР

Полезная модель относится к устройствам для отделения твердых веществ от жидкостей, а именно к устройствам, предназначенным для обезвоживания остатков непригодных стоков, например, в животноводстве, пищевой промышленности и др.
Известный шнековый пресс-сепаратор (см. патент RU 2612711, МПК B01D 29/11, опубл. 13.03.2017) содержит опорный корпус, корпус сита, крышку с фланцем, цилиндрическое сито, вал со шнеком. Сито содержит множество ориентированных вдоль оси сита рабочих колосников, на которые снаружи намотан по спирали опорный колосник. Сито состоит из двух частей. Первая часть сита выполнена упругодеформируемой и помещена непосредственно в корпусе с возможностью свободной деформации в радиальном направлении в процессе работы, но с исключением непосредственного контакта с шнеком. Вторая часть сита расположена в раме с возможностью предотвращения вращения сита. При этом рама имеет продольные ребра жесткости, посредством которых зафиксирована в корпусе и за счет которых обеспечивается зазор между корпусом и рамой.
Недостатком известного аналога является сложность конструкции, так как необходимо позиционировать усиливающую раму в зоне пробки, при этом дополнительно фиксировать сито от проворота. Таким образом, данная конструкция содержит большое количество разъемных соединений и требуемую высокую точность обработки посадочных мест в местах соединений.
Известен шнековый пресс-сепаратор, принятый за прототип (см. патент DE 202011105765, МПК B30D 9/12, опубл. 09.02.2012). Сепаратор содержит опорный корпус, корпус сита, крышку с фланцем, цилиндрическое сито, вал со шнеком. Сито содержит множество ориентированных вдоль оси сита рабочих колосников, на которые снаружи намотан по спирали опорный колосник. Сито размещено в раме и имеет прорезь в продольном направлении, при этом сито упирается во внутреннюю поверхность рамы с возможностью предотвращения вращения и непосредственного контакта со шнеком. Рама имеет продольные ребра жесткости, посредством которых центрируется в корпусе и за счет которых обеспечивается зазор между ситом и шнеком.
Недостатком прототипа является то, что данная конструкция уменьшает надежность шнекового сепаратора, так как сито подвергается постоянным динамическим радиальным и осевым нагрузкам, что приводит к быстрому износу сита и постоянной замене данной части конструкции. Сито и шнек плавают (имеют степени свободы), что создает в определенных случаях погрешность позиционирования и заклинивание, которое приводит к затиранию либо разрыву сита, что соответственно уменьшает срок службы. Кроме этого, за счет составной конструкции рама-сито уменьшается точность позиционирования сита, что так же влечет к уменьшению надежности и качеству сепарации изделия.
Задачей заявленной полезной модели является создание надежной и простой конструкции шнекового пресс-сепаратора.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, состоит в обеспечении жесткого позиционирования сита в корпусе и обеспечении прочности и жесткости сита, что в свою очередь повышает надежность конструкции.
Указанный технический результат достигается за счет того, что шнековый пресс-сепаратор, содержащий опорный корпус, корпус сита, крышку с фланцем, цилиндрическое щелевое сито, выполненное из множества рабочих колосников, на которые снаружи намотан по спирали и закреплен опорный колосник, средство предотвращения вращения сита, согласно полезной модели снабжен средством предотвращения осевого и радиального перемещения сита. Средство предотвращения осевого и радиального колебания сита содержит закрепленные на сите торцевые кольца и выполненные на опорном корпусе и фланце крышке ответные кольцевые проточки, в которые установлены кольца сита. Средство предотвращения вращения сита может содержать направляющие на сите и фиксаторы направляющих на корпусе. Технический результат также достигается тем, что направляющие соединены с торцевыми кольцами и с наружной поверхностью опорного колосника и расположены параллельно продольной оси сита равномерно по внешней поверхности сита. Опорный колосник может быть выполнен из проволоки Т-образного сечения с заплечиками (Q - профиль).
Установка сита с возможностью предотвращения осевого и продольного колебания сита обеспечивает увеличение надежности и ресурса эксплуатации сита и как следствие всего шнекового сепаратора.
Фиксация сита посредством колец на сите и проточек на корпусе и фланце крышки позволяет надежно, просто и достаточно точно позиционировать щелевое сито относительно корпуса сепаратора, что также ведет к увеличению надежности сепаратора в целом.
Соединение направляющих с опорным колосником и с кольцами сита достигается значительное усиление жесткости конструкции сита и, как следствие, уменьшение деформаций и динамических нагрузок сита.
Использование опорного колосника Т-образного сечения с заплечиками позволит увеличить жесткость сита с сохранением качества сварного соединения, что увеличит надежность и ресурс эксплуатации сита и сепаратора в целом.
Наличие существенных признаков, отличающих заявленную полезную модель от известных из уровня техники, в том числе от наиболее близкого аналога, позволяет сделать вывод о новизне заявленного технического решения. Соответствие заявленной полезной модели условию патентоспособности «промышленная применимость» и подтверждение возможности осуществления заявленного технического решения показано на примере конкретного выполнения шнекового пресс-сепаратора.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображено:
фиг. 1 - общий вид шнекового пресс-сепаратора;
фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;
фиг. 4 - вид сита.
Шнековый пресс-сепаратор содержит опорный корпус 1, корпус 2 сита, замыкающую корпус 2 сита крышку 3 с фланцем 4, цилиндрическое колосниковое сито 5, шнек 6, средство предотвращения вращения и средство предотвращения осевого и радиального перемещения сита 5 (фиг. 1, 2). Средство предотвращения вращения сита содержит направляющие 7 на сите 5 и фиксаторы 8 направляющих, установленные на корпусе 2 (фиг. 3). Средство предотвращения осевого и радиального перемещения сита 5 содержит закрепленные на сите торцевые кольца 9 и выполненные на опорном корпусе 1 и фланце 4 крышки ответные кольцевые проточки 10, в которых размещены торцевые кольца 9 сита. Сито 5 выполнено из множества ориентированных вдоль оси сита рабочих колосников 11, на которые снаружи намотан по спирали опорный колосник 12 (фиг. 4). Рабочие колосники 11 могут быть выполнены из клиновидной проволоки, а опорный колосник предпочтительно выполнен из проволоки Т-образного сечения с заплечиками (Q - профиль), при этом рабочие и опорный колосники соединены между собой, например, контактной сваркой. Направляющие 7 установлены с наружной нерабочей стороны сита 5 продольно оси сита. Направляющие 7 могут быть прикреплены к торцевым кольцам 9 и, по меньшей мере, частично к опорному колоснику 12, таким образом, являются одновременно направляющими и ребрами жесткости. Предпочтительно направляющие 7 расположены равномерно по внешней поверхности сита.
Фиксаторы 8 направляющих сита установлены на корпусе 2 сита, в приведенном примере выполнения сепаратора фиксаторы выполнены в виде цилиндров с продольным пазом. Опорный корпус 1 и фланец 4 имеют кольцевые проточки 10, в которых размещены торцевые кольца 9, тем самым сито 5 зажато в продольном направлении между опорным корпусом 1 и выпускной крышкой 3 с возможностью предотвращения осевого и радиального колебания. Сито может быть установлено с минимальным зазором между ситом и корпусом или без зазора.
Заявленный пресс-сепаратор работает следующим образом.
Технологическая смесь поступает в загрузочную полость опорного корпуса 1 шнекового пресс-сепаратора, перемещается внутри опорного корпуса 1 и сита 5 вращающимся шнеком 6 в сторону двустворчатой крышки 3. У крышки 3 происходит торможение и уплотнение твердой фракции. Выделяющаяся жидкая фракция, проходя через сито 5, выливается из корпуса через выпускной патрубок, расположенный снизу корпуса 2 сита. За счет усиленной конструкции и жесткого позиционирования сита 5 в корпусе 2 с минимальным зазором сито всегда находится в одном положении. При этом за счет создаваемой пробки центрируется шнек.
Использование заявленной полезной модели позволит также обеспечить упрощение конструкции за счет жесткого позиционирования сита в сепараторе посредством системы позиционирования, содержащей средство предотвращения вращения сита и средство предотвращения осевого и радиального колебания сита, обеспечив при этом прочность и жесткость конструкции.