Вибропневмосепаратор
VIBRATION AND PNEUMATIC SEPARATOR

Изобретение относится к области разделения тонкодисперсных сыпучих материалов путем сепарации и может быть использовано как для обогащения полезных ископаемых в горной промышленности, так и в других областях для решения аналогичных задач.
Известен «Вибрационный пневматический сепаратор, включающий пористую деку, установленную на основании посредством кинематического соединения, компрессор, электромагнитный возбудитель колебаний, отличающийся тем, что дека установлена на основании с возможностью свободного перемещения в плоскости, проходящей через направление движения материала, перпендикулярно к плоскости деки посредством, например, подшипников качения.
Патент РФ на изобретение №2071382, МКИ: В03С 7/02; д. публ. 20.11.2008 г.
Известен «Вибропневмосепаратор, состоящий из рамы, деки, имеющей зоны предварительного расслоения и раздельного транспортирования, кожуха, стоек, механизмов привода, состоящего из кривошипного вала и шатуна, вентилятора, имеющего всасывающее окно и нагнетательный канал, отличающийся тем, что вибропневмосепаратор снабжен установленным перед приемником для плотной фракции направителем, имеющим возможность вертикального перемещения и регулирования угла между его плоскостью, которая перпендикулярна деке, и направлением движения материала, а под поверхностью деки расположены жалюзи таким образом, что пластины жалюзи равноудалены друг от друга и связаны между собой рычажным механизмом.
Патент РФ на изобретение №2551086, МКИ: A01F 12/44; д. публ. 20.05.2015 г.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является «Вибропневмосепаратор с прямоточной декой», содержащий корпус, снабженный приемным бункером, вакуумной камерой, делителем псевдоожиженного слоя, приемниками фракций семян, прямоточной декой, к которой жестко закреплены качающиеся опоры, электродвигатель, отличающийся тем, что он расположен под дном вибропневмосепаратора и закреплен на неподвижной опоре, а также тем, что снабжен пружиной, размещенной со стороны приемников фракций семян, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, двигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является непосредственно корпус вибропневмосепаратора, при этом обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем.
Патент РФ на изобретение №2414970, МКИ: В07В 4/08; д. публ. 27.03.2011 г.
К техническому результату относится повышение эффективности разделения материала на фракции разной плотности, путем использования в рабочей камере деки, наклоненной к горизонтальной плоскости и выполнения ее рабочей поверхности зигзагообразной формы, а также за счет снабжения механизма, возбуждающего вибрации, пружиной с возможностью регулировки ее усилия сжатия, обеспечивающим компенсацию вибраций деки, а также за счет установки на деке в месте разгрузки тяжелой фракции аэрозатвора в виде плоской пластины.
Технический результат достигается за счет того, что «Вибропневмосепаратор» содержит корпус, снабженный приемным бункером, а также рабочую камеру с декой, установленной на опорах, вибрацию которых создает электродвигатель. Последний, в свою очередь, через эксцентриковый вал и клиноременную передачу связан с рабочей камерой. При этом рабочая камера снабжена пружиной для компенсации вибраций. Устройство кроме того содержит приемники легкой и тяжелой фракций продукта, а также систему управления электродвигателем. При этом загрузочный бункер снабжен механизмом регулирования производительности устройства в виде шиберной заслонки с механическим приводом. Рабочая камера устройства содержит наклоненную к горизонтальной плоскости деку, в отверстия которой вентилятором через патрубок подается воздух, создающий с продуктом «псевдоожиженный слой». При этом поверхность деки выполнена зигзагообразной формы. В свою очередь рабочая камера связана с пружиной, снабженной механизмом регулировки усилия ее сжатия, что обеспечивает компенсацию вибраций деки. Кроме того, на деке в месте разгрузки тяжелой фракции установлен аэрозатвор в виде плоской пластины.
Вибропневмосепаратор поясняется чертежами-схемами на Фиг. 1.2 и 3
Фиг 1 - Вибропневмосепаратор (общая схема);
Фиг. 2 - Вибропневмосепаратор (схема рабочей поверхности деки);
Фиг. 3 - Вибропневмосепаратор (схема принципа рабочего процесса сепаратора).
Предлагаемый в качестве изобретения «Вибропневмосепаратор» содержит корпус 1, загрузочный бункер 2 с механизмом регулирования производительности в виде шиберной заслонки 3 с механическим приводом, рабочей камеры 4, снабженной наклоненной к горизонту декой 5, с рабочей зигзагообразной поверхностью. Под рабочую камеру 4 через патрубок 6 подается вентилятором воздух, который проходя через отверстия деки создает с продуктом «псевдоожиженный слой», дека 5 рабочей камеры 4 установлена на обеспечивающие направленную вибрацию виброопоры 7, рабочая камера связана через кронштейн с эксцентриковым валом 8 и клиноременную передачу с электродвигателем 9, который передает вибрацию на рабочую камеру 4. Для компенсации вибрирующей силы, в виде отдачи, между рабочей камерой и корпусом 1 установлена пружина 10 с механизмом регулировки усилия сжатия 11. На деке 5, в месте разгрузки тяжелой фракции, установлен аэрозатвор 12 в виде плоской пластины. Устройство также снабжено, приемниками легкой 13 и тяжелой 14 фракций продукта.
Вибропневмосепаратор работает следующим образом.
Сыпучий материал из загрузочного бункера 2 подается равномерным слоем через шиберную заслонку 3 и поступает в рабочую камеру 4 на деку 5. Направление движения воздуха в рабочей камере 4 создается нагнетанием воздуха через патрубок 6 и распределяется по деке 5. Направленные колебания создаются электродвигателем 9 через эксцентриковый вал и клиноременную передачу 8 на плоские виброопоры 7, обеспечивая направленную вибрацию деки 5. Под действием воздушно вибрационных сил на материал происходит расслоение материала на деке 5. Под действием воздушного потока, создается подъемная сила, вытесняющая легкую фракцию в верхний подслой сепарируемого продукта и за счет наклона вибрирующей деки легкая фракция движется в сторону приемника ее разгрузки 13. Подъемной силы воздушного потока недостаточно для вытеснения тяжелой фракции в верхний подслой и тяжелая фракция, механически взаимодействуя с вибрирующей декой 5, движется к приемнику тяжелой фракции 14. Кроме того на деке 5 в месте разгрузки тяжелой фракции, установлен аэрозатвора 12, который усиливает аэродинамический эффект и таким образом достигается наибольшая чистота разделения продукта.
Вибропневмосепаратор, отличается от известных тем, что имеет плоские виброопоры 7, выполненные из пружинной стали, обеспечивающие направленные колебания рабочей камере 4; специальный компенсатор вибраций 11, позволяющий производить тонкую настройку жесткости опор (Фиг. 1); специальной конструкции дека 5, имеющая зигзагообразную форму (Фиг. 2) рабочей поверхности, которая позволяет увеличить эффективность разделения за счет того, что воздух оказывает давление на продукт не только снизу, но и по граням, что в свою очередь приводит к увеличению удельной площади воздействия воздуха на продукт; а также наличием аэрозатвора 12 на деке 5 в месте разгрузки тяжелой фракции, который усиливает аэродинамический эффект и таким образом достигается наибольшая чистота разделения продукта.
Предлагаемый в качестве изобретения вибропневмосепаратор позволяет повысить эффективность разделения материала на фракции высокой и низкой плотности путем использования в рабочей камере деки, наклоненной к горизонтальной плоскости и выполнения ее рабочей поверхности зигзагообразной формы, а также за счет снабжения пружины механизмом регулировки усилия ее сжатия, обеспечивающим компенсацию вибраций деки, а также за счет установки на деке в месте разгрузки тяжелой фракции аэрозатвора в виде плоской пластины.