Спосіб розділення сипких матеріалів за розміром

Спосіб розділення сипких матеріалів за розмірами, який включає подачу матеріалу лотком на решітку з заходом всередину гвинтової спіралі, розосередження матеріалу по сепаруючій поверхні і транспортування матеріалу в напрямку вздовж решітки, що жорстко закріплена відносно осі симетрії гвинтової спіралі знизу вгору, який відрізняється тим, що сепаруюча решітка рухається навколо гвинтової спіралі по дузі, зокрема за рахунок шарнірного з'єднання напрямних решітки з рамою в нижній частині та кривошипно-шатунного механізму - в верхній частині решітки, і розділяє компоненти матеріалу за розмірними характеристиками та вагою. Винахід відноситься до сільськогосподарського виробництва і може бути використаний для розділення сипких матеріалів за розмірами, а також може знайти своє застосування в харчовій, гірничій, металургійній, будівельній та інших галузях промисловості. Серед найбільш поширених способів розділення кускових матеріалів за розмірами, зокрема бульб картоплі, виділяють наступний спосіб. Відповідно до цього способу, вихідний матеріал подається на робочу сепаруючу поверхню, що складається з паралельно розміщених валів, встановлених під кутом до горизонту. Між валами створений робочий зазор. Завдяки обертанню валів назустріч один одному матеріал перемішується від завантажувального до розвантажувального кінця сепаруючої поверхні валів, розділяючись на фракції певного розміру [1]. Недоліком даного способу розділення бульб картоплі на фракції є те, що компоненти великого розміру заважають виділенню дрібної бульби картоплі, тому що вона, потрапляючи між приводними валами, застряє і, обертаючись разом з ними, поступово сповзає в нижню частину пристрою. Крім того, при цьому створюються умови для травмування дрібного матеріалу. Це призводить до неякісного розділення матеріалу, що відрізняється за розміром і, як наслідок, викликає зменшення продуктивності. Зазначені недоліки частково усунуті у винаході [2], який являє собою бункер з решетом, які коливаються. За рахунок цього відбувається рівномірна подача матеріалу на решето, набране із конічних стрижнів, відстань між якими в перерізі є змінною. Особливість розділення за цим способом полягає в тому, що матеріал із бункера потрапляє на плоский лоток, рівномірно розосереджується по ньому і за рахунок коливань, створених вібратором, потрапляє на конічні стрижні. Після цього, рухаючись вгору, матеріал поступово розділяється за розмірними характеристиками на окремі компоненти. Недоліком наведеного способу при застосуванні його для розділення бульб картоплі за розміром є складність в забезпеченні рівномірної подачі бульб по стрижнях, оскільки матеріал, який має сферичну та еліпсоїдну форму, має підійматися по них вгору за рахунок коливань. Різниця в (19) UA (11) 93768 (13) C2 (21) a200907913 (22) 27.07.2009 (24) 10.03.2011 (46) 10.03.2011, Бюл.№ 5, 2011 р. (72) ДЗЮБА ОЛЕГ АНАТОЛІЙОВИЧ, ДЗЮБА АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ, КОЗАЧЕНКО ОЛЕКСІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, МЕРІНЕЦЬ НАТАЛІЯ АНАТОЛІЇВНА (73) ДЗЮБА ОЛЕГ АНАТОЛІЙОВИЧ, ДЗЮБА АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ, КОЗАЧЕНКО ОЛЕКСІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, МЕРІНЕЦЬ НАТАЛІЯ АНАТОЛІЇВНА (56) UA 7464 U, 15.06.2005. Бюл.№6 UA 27141 C1, 28.02.2000. Бюл.№1 SU 247151, 04.07.1969. Бюл.№22 SU 300227, 07.04.1971. Бюл.№13 SU 908877, 28.02.1982. Бюл.№8 UA 65647 C2, 15.04.2004 RU 2238802 C2, 27.10.2004 RU 2241549 C2, 10.12.2004 3 вагових характеристиках картоплі сягає іноді більше 200г, тому бульби маленької ваги за рахунок коливань, здатні підійматися вгору по стрижнях, а бульби великого розміру, через велику вагу - сповзають вниз, створюючи затори. Крім того, відбувається защемлення бульб стрижнями, що призводить до нестійкої і ненадійної роботи пристрою. Відомим також є спосіб розділення бульб картоплі на фракції, який передбачає використання пристрою, зазначеного у винаході [3]. Він забезпечує подачу бульб картоплі всередину транспортуючого пристрою, виконаного у вигляді гвинтової спіралі. Цей пристрій, навіть при незначній частоті його обертання (20-30об/хв), сприяє переміщенню бульб картоплі по напрямних сепаруючої решітки і розділенню їх на фракції за розмірами, що відповідають отвору між напрямними. Основний недолік даного способу полягає в тому, що вісь симетрії гвинтової спіралі розташована паралельно осям симетрії напрямних сепаруючої решітки. При цьому бульби картоплі, що одночасно потрапляють між витками спіралі, розташовуються одна на одній і створюють затори для проходження більш дрібних компонентів крізь отвори напрямних. Крім того, при підвищенні продуктивності пристрою до заданої норми, що досягається встановленням частоти обертання гвинтової спіралі понад 47,6об/хв, відбувається защемлення бульб картоплі і перекидання їх боковою поверхнею гвинтової спіралі з однієї напрямної решітки на іншу. При цьому бульби, схожі за формою, але мають різну вагу, майже не сепаруються за розмірними характеристиками. Все це призводить до пошкодження та неякісного розділення компонентів матеріалу на фракції. І, як наслідок, маємо зниження продуктивності класифікатора в цілому. Проте за кількістю схожих ознак та технічному результату цей спосіб прийнято за найближчий аналог. В основу винаходу покладено задачу - збільшити продуктивність сепаратора за рахунок підвищення рівномірності подачі матеріалу та покращення ефективності його розділення. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому способі розділення сипких матеріалів за розмірами, який включає подачу матеріалу лотком на решітку з заходом всередину гвинтової спіралі, розосередження матеріалу по сепаруючій поверхні і транспортування матеріалу в напрямку вздовж решітки, що жорстко закріплена відносно осі симетрії гвинтової спіралі знизу вгору, у відповідності до винаходу сепаруюча решітка рухається навколо гвинтової спіралі по дузі, зокрема за рахунок шарнірного з'єднання напрямних решітки з рамою в нижній частині та кривошипношатунного механізму - в верхній частині решітки і розділяє компоненти матеріалу за розмірними характеристиками та вагою. Запропонований спосіб можна реалізувати за допомогою модифікованого гвинтового класифікатора [3]. Сутність винаходу пояснюється кресленням, де показано: 93768 4 Фіг.1 - Схема процесу розділення бульб картоплі за розмірами, вид збоку; Фіг.2 - Схема процесу розділення бульб картоплі за розмірами, вид зверху. Для розділення бульб картоплі за розмірами використовується класифікатор, що складається з лотка 1, який заходить всередину гвинтової спіралі 2. Привід спіралі 2 забезпечується зірочкою 6. До розгінної жолобовидної поверхні 4 на шарнірах 10 приєднані напрямні 3. В верхній частині напрямні 3 з'єднані з полосою 8, яка виконана по дузі кола і переміщується в кулісі 7. Рух напрямних 3 по дузі здійснюється за допомогою кривошипношатунного механізму 9, який приводить в рух полосу 8. На зовнішній поверхні гвинтової спіралі 2 встановлені еластичні елементи 5. Сепаруюча решітка 11 з гвинтовою спіраллю 2 утворюють певний кут  до горизонту. Для збирання продуктів розділення використовують пробовідбірники 12-15. Спосіб розділення бульб картоплі за розмірами полягає у наступному. Вихідний матеріал подається на лоток 1, який розшаровує їх і подає всередину гвинтової спіралі 2. Далі матеріал потрапляє на розгону жолобовидну поверхню 4, де відбувається плавний захват бульби нижнім переднім розімкнутим витком гвинтової спіралі 2, яка спрямовує її в напрямні 3. Ці напрямні рухаються по дузі, захоплюють компоненти матеріалу і орієнтують їх в залежності від ваги. При цьому, більш легкі бульби і ті, що мають неправильну форму (відмінну від сферичної та еліпсоїдної), розташовуються в отворах між напрямними решітки і транспортуються лише вздовж решітної поверхні. Решта компонентів матеріалу (важкі бульби правильної форми) за рахунок одночасної дії зсуваючих сил спіралі та сил гравітації, що викликана обертанням напрямних, переміщуються як у повздовжньому, так і в поперечному напрямках відносно решітки. Таким чином бульби розосереджуються на напрямних в один шар. Під час транспортування матеріалу, коли бульби певного розміру досягають отвору, через який в змозі просипатись, вони проходять крізь нього і потрапляють в пробовідбірники 12-15. При цьому в перший пробовідбірник 12 потрапляє найдрібніший компонент, а в останній 15 - найбільший. Розшарування бульб картоплі по напрямних виключає їх затори і запобігає перескакуванню бульб картоплі з одних напрямних на інші. За рахунок руху напрямних 3 і наявності еластичних елементів 5 виключається явище защемлення бульб картоплі між напрямними 3, а також суттєво зменшується і налипання ґрунту та рослинних залишків. Крім того, еластичні елементи 5, що встановлені на гвинтовій спіралі 2, знижують травмування та пошкодження компонентів матеріалу. Таким чином, застосування даного способу для розділення бульб картоплі дозволяє суттєво підвищити продуктивність і якість процесу розділення бульб на фракції за розмірами і виключити можливість застосування ручної праці. Запропонований спосіб можна використовувати для розділення на фракції компонентів як магнітних, так і немагнітних матеріалів. 5 93768 Список використаних джерел 1. Патент України на винахід №7464 U7 В07В1/00 Спосіб розділення кускових матеріалів. Волков А.І., Гавра О.М., Масло М.А., Волчко А.А. Заявл. 24.12.2004р.; Опубл. 15.06.2005р, бюл. №6, 2005р. 2. Авторское свидетельство СССР №441979 М. Кл. В 07b 1/40 Вибрационный классификатор. Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 Загайко М.Г. - Заявл. 30.10.1972г. (21).; Опубл. 05.09.1974г, бюл. №33, 1975г. 3. Патент України на винахід №27141 СІ В 07 в 1/40 Гвинтовий класифікатор. Дзюба О.А., Дзюба А.І. Манчинський Ю.О. Грідасов В.І. - Заявл. 26.05.1995р.; Опубл. 28.02.2000р., бюл. №1, 2000р. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601