регулируемый гравитационный сепаратор

Формула изобретения

Регулируемый гравитационный сепаратор, содержащий корпус, приемное устройство, приемники проходовой и сходовой фракций, распределительный колпак, сепарирующую поверхность в виде усеченного конуса, образованную стержнями, установленными во втулке, отличающийся тем, что стержни через один выполнены неподвижными, закрепленными в наклонных отверстиях втулки, а чередующиеся с ними подвижные изогнутые стержни размещены короткими плечами в радиальных отверстиях втулки с возможностью перемещения в радиальном направлении, при этом регулирующий конус установлен с возможностью вертикального перемещения, фиксацию которого обеспечивает упругий элемент, и воздействия своей боковой поверхностью на поджатые к ней посредством кольцевого упругого элемента короткие плечи подвижных стержней.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности.

Известен сепаратор, устанавливаемый в пневмотранспортную систему дробилки [1], разделительная камера у которого снабжена последовательно установленными друг за другом по ходу обрабатываемого материала сепарирующими конусами, выполненными с индивидуальными сборниками проходовой фракции. При этом поверхности сепарирующих конусов выполнены из капроновых нитей, образующих клиновидные каналы, расширяющиеся от вершины конуса к его основанию по ходу движения обрабатываемого материала.

Для направления обрабатываемого материала на каждый последующий конус в разделительной камере установлены направляющие течки.

Недостатком данной конструкции является невозможность получения продуктов разделения с различными размерными характеристиками без замены сепарирующих конусов.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому эффекту является гравитационный сепаратор с конической просеивающей поверхностью [2], содержащий приемное устройство, сепарирующую поверхность, имеющую форму усеченного конуса, устройства для отвода сходовой и проходовой фракций. Сепарирующая поверхность образована цилиндрическими стержнями или профилированными уголками, которые могут изменять свой угол наклона к горизонту за счет изменения положения шарнирно связанной с ними втулки. Изменение угла наклона позволяет регулировать конечную ширину клиновидных каналов.

Недостатком данного устройства является то, что при постоянных размерах приемников фракций и втулки, а также неизменном количестве стержней, изменение угла наклона не позволяет оказывать существенное влияние на гранулометрический состав проходовой фракции. Основным фактором, определяющим гранулометрический состав фракций, является ширина канала, соответствующая диаметру перегородки, разделяющей приемники проходовой и сходовой фракций, которая при любых изменениях угла наклона остается неизменной, что следует из соотношения:

n=D₁/(d+s₁)=D₂/(d+s₂),

где n - количество стержней, образующих сепарирующую поверхность; D₁ - диаметр втулки; d - диаметр стержня; s₁ - начальная ширина канала; D₂ - диаметр перегородки, разделяющей приемники фракций; s₂ - ширина канала, соответствующая положению разделяющей перегородки.

Изменение же угла приводит к некоторому изменению гранулометрического состава фракций за счет различия лишь в траекториях движения частиц после прохода их в отверстие канала, поскольку сопровождается только увеличением или уменьшением скорости движения частиц разделяемой смеси.

Изобретение решает задачу повышения четкости разделения сыпучих материалов на две фракции за счет совершенствования конструкции сепаратора.

Это достигается тем, что в регулируемом гравитационном сепараторе, содержащем приемное устройство, приемники проходовой и сходовой фракций, распределительный колпак, сепарирующую поверхность в виде усеченного конуса, образованную стержнями, установленными во втулке, согласно изобретению стержни через один выполнены неподвижными, закрепленными в наклонных отверстиях втулки, а чередующиеся с ними подвижные изогнутые стержни размещены короткими плечами в радиальных отверстиях втулки с возможностью перемещения в радиальном направлении, при этом регулирующий конус установлен с возможностью вертикального перемещения, фиксацию которого обеспечивает упругий элемент, и воздействия своей боковой поверхностью на поджатые к ней посредством кольцевого упругого элемента короткие плечи подвижных стержней.

На фиг.1 изображен общий вид регулируемого гравитационного сепаратора, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - сечение В-В на фиг.2, на фиг.4 - фрагмент вида по стрелке Б на фиг.1.

Регулируемый гравитационный сепаратор состоит из корпуса 1 с закрепленным с помощью кронштейнов 2 на его стенках соосно с ним держателем 3. В направляющих 4 держателя установлен с возможностью вертикального перемещения вал 5 регулирующего конуса 6. На валу помещен упругий элемент 7. Положение регулирующего конуса определяется гайкой 8. Сверху на держателе установлен распределительный колпак 9. В нижней части держателя закреплена втулка 10, в которой размещены поочередно изогнутые подвижные 11 и неподвижные 12 стержни, образующие разделительную поверхность. Подвижные стержни установлены короткими плечами в отверстиях 13 с возможностью перемещения в радиальном направлении. Отверстия 13 заканчиваются вертикальными пазами 14, ширина которых равна диаметру стержня. Неподвижные стержни закрепляются в наклонных отверстиях 15. Угол наклона к вертикали отверстий 15 и длинных плеч подвижных стержней одинаков. Вокруг стержней под втулкой установлен кольцевой упругий элемент 16. К корпусу прикреплены: сверху - приемное устройство 77, а снизу - приемники сходовой 18 и проходовой 19 фракций.

Сепаратор работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливают требуемую ширину щели между стержнями, которая может изменяться от l_i=l_min - при размещении подвижных 11 и неподвижных 12 стержней так, чтобы они образовывали единую конусную поверхность (положение I), до l_i=l_max - при отведении подвижных стержней от оси разделительной поверхности на расстояние, при котором ширина щели между неподвижными и подвижными стержнями станет равной ширине щели между неподвижными стержнями (положение II). Эта операция осуществляется путем перемещения с помощью гайки 8 регулирующего конуса 6. Фиксацию конуса в определенном положении обеспечивает упругий элемент 7. Конус своей боковой поверхностью воздействует на поджатые к ней посредством кольцевого упругого элемента 16 короткие плечи подвижных стержней и при движении вверх удаляет их длинные плечи от оси разделительной поверхности, а при движении вниз - приближает. Размещение короткого плеча подвижных стержней в отверстии 13 и места изгиба стержня в пазе 14 обеспечивает их фиксацию как образующих единых конусных поверхностей при любом положении регулировочного конуса.

После проведения регулировочных операций исходный материал подают в приемное устройство 17, и он по боковым поверхностям распределительного колпака 9 и держателя 3 поступает на разделительную поверхность, образованную подвижными и неподвижными стержнями. Мелкие частицы, проходя в щели между стержнями, поступают в приемник проходовой фракции 19. Не прошедшие через щели частицы выводятся через приемник сходовой фракции 18.

Источники информации

1. Авт. св. СССР №1747152, МКИ В 02 С 13/00,1992 г., Бюл. №44.

2. RU 2165802 C1, МПК-7 В 07 В 1/06, 27.04.2001.