ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к пищевой промышленности и предназначено для разделения сыпучего материала на отдельные фракции, отличающиеся по размерам частиц.
Известно устройство для разделения сыпучего материала с цилиндрическим ситом для очистки зерна от примесей. Оно содержит расположенный горизонтально барабан, в котором расположены бичи (Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработки зерна. Колос, 1984, с.445, стр.45). Барабан и бичи вращаются вокруг одной оси, но с разной скоростью. В верхней части машины на горизонтальной оси расположена цилиндрическая щетка для очистки ситового цилиндра. Под барабаном помещен желоб с одним или двумя шнеками, которые выводят продукт, полученный проходом через сита. Неочищенная смесь поступает через приемное отверстие внутрь ситового цилиндра. При его вращении продукт поднимается на некоторую высоту, а затем под действием силы тяжести падает на быстровращающиеся бичи барабана. Бичи расположены под углом к оси барабана, отбрасывают продукт к ситу, через которое он и просеивается. Продукт в ситовом цилиндре перемещается в продольном направлении. Крупные частицы продукта идут сходом с ситового цилиндра.
Недостатком устройства является малая производительность и эффективность при отсутствии действия центробежных сил, недостаточно полное использование ситовой поверхности (весь материал находится в нижней части ситового барабана).
Ближайшим техническим решением, выбранным в качестве прототипа,
является центробежный сепаратор (Демский А.Б., Борискин М.А. и др. Справочник. Оборудование для производства муки и крупы, Агропромиздат, 1990, стр.49-52, стр.47) для разделения сыпучего материала, включающий корпус с патрубками для подвода разделяемого сыпучего материала и отвода фракций сыпучего материала, опорный вал с вертикальной осью вращения, дисковый разбрасыватель, размещенный внутри корпуса ситовой барабан, состоящий из ряда секций, образованных цилиндрическими ситами. Ситовой барабан связан посредством спиц с опорным валом. Снаружи барабана размещены дисковые и щеточные очистители. В корпусе под барабаном размещен привод вращения барабана и привод с кривошипно-шатунным механизмом для создания колебаний вдоль его оси.
Устройство имеет высокую эффективность разделения за счет действия значительных центробежных сил. Однако в процессе эксплуатации не предусмотрено регулирование режимов сепарирования, вызванное, например, изменением влажности материала, его фракционным составом и т.п.Недостаточна универсальность данного сепаратора при необходимости перехода на другой тип сепарируемой смеси, так как начальная скорость частиц постоянна и равна скорости вращения барабана. Затруднено регулирование загрузки ситового барабана. Также, при смене типа сепарируемой смеси, велика вероятность попадания хороших частиц в отход вследствие отскакивания из-за неблагоприятной траектории схода частицы на сито.
Таким образом, недостатки известного устройства не обеспечивают требуемой стабильности процесса сепарирования, не позволяют в широком диапазоне регулировать режимы сепарирования, не дают возможности повысить качество просеивания сыпучего материала.
Технический результат полезной модели заключается в регулировании начальной скорости частиц, корректировки траектории схода частиц на сито, повышении стабильности процесса сепарирования и обеспечение регулирования режимов разделения.
Это достигается тем, что предложенный центробежный сепаратор для разделения сыпучего материала, включающий корпус с патрубками для подвода разделяемого сыпучего материала и отвода фракций сыпучего материала, опорный вал с вертикальной осью вращения, дисковый разбрасыватель, размещенный внутри корпуса ситовой барабан, состоящий из ряда секций, образованных цилиндрическими ситами, ситовой барабан связан посредством спиц с опорным валом, расположенные снаружи барабана дисковые и щеточные очистители, привод вращения барабана, расположенный в корпусе под барабаном. На верхней части опорного вала шарнирно закреплен дисковый разбрасыватель, который связан посредством зубчатой передачи с регулируемым электродвигателем, на диске дискового разбрасывателя закреплены лопасти, под острым углом с образующей диска.
Регулирование начальной скорости частиц достигается тем, что закрепленный посредством шарниров дисковый разбрасыватель приводится во вращение через зубчатую передачу регулируемым электродвигателем. Корректировка траектории схода частиц на сито достигается путем установки лопастей на диск дискового разбрасывателя под острым углом к образующей, которые задают оптимальный угол и скорость схода частиц на сито. Тем самым исключается возможность отскока частицы от сита и попадания ее в отход. Изменением скорости вращения дискового разбрасывателя также осуществляется регулирование загрузки барабана, что повышает стабильность процесса сепарирования.
Таким образом, совокупность существенных признаков изложенных в формуле полезной модели позволяет достичь желаемого технического результата.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором фиг.1 продольный разрез центробежного сепаратора; фиг.2 - разрез по А-А.
Центробежный сепаратор для разделения сыпучего материала включает корпус 1, установленный в нем ситовой барабан 2, состоящий из ряда
секций 3, расположенные в корпусе снаружи барабана дисковые 4 и щеточные 5 очистители его наружной поверхности, шарнирно закрепленный на верхней части опорного вала дисковый разбрасыватель 6, связанный через зубчатую передачу 7 с регулируемым электродвигателем 8. На диске разбрасывателя закреплены лопасти 9, составляющие острый угол с образующей диска. Сбоку от барабана размещены патрубки 10 для отвода фракций. Ситовой барабан 2 связан посредством спиц 11 с опорным валом 12. Опорный вал 12 через ременную передачу 13 связан с приводом сепаратора 14.
Центробежный сепаратор для разделения сыпучего материала работает следующим образом. Исходный материал после предварительной воздушной сепарации через патрубок поступает на дисковый разбрасыватель 6 и равномерно, под действием центробежных сил, распределяется по поверхности ситового барабана 2. Разделение на фракции осуществляется за счет принудительного скольжения по ситовой поверхности. Сыпучий материал последовательно проходит ситовые поверхности всех секций 3, в каждой из которых отделяется одна из фракций. При этом сито первой секции имеет самые мелкие отверстия, а на выходе, то есть в нижней секции, сито имеет самые крупные отверстия.
Для регулирования начальной скорости частиц, дисковый разбрасыватель 6 получает вращение посредством зубчатой передачи 7 от регулируемого электродвигателя 8. Лопасти 9, расположенные на дисковом разбрасывателе 6, направляют сепарируемые частицы таким образом, что частица попадает на сито по касательной, что исключает отскок частицы от сита. Ситовой барабан приводится в движение посредством ременной передачи 13 от электродвигателя 14. В процессе вращения барабана осуществляется непрерывная очистка отверстий сит с помощью дисковых 4 и щеточных 5 очистителей.