Пристрій для сепарації матеріалів

1 Пристрій для сепарації матеріалів, що включає ротор у вигляді вентилятора з відбійними лопатками, випуклими по руху його обертання, корпус з кришкою, приєднаний з зовнішнього боку до корпусу канала подачі повітряного потоку на ротор з завантажувальним пристосуванням, яке сполучено з каналом, та закріплено поперечно до нього, кожух, оточуючий ротор всередині корпусу, з'єднані з корпусом приймач крупного продукту, розташований під ротором та приймач дрібного продукту, який відрізняється тим, що під завантажува льним пристосуванням виконано відбивну пластину, з'єднану з кожухом ротора, а над ротором, після завантажувального пристосування по ходу його обертання закріплено відбійний екран з утворюванням розподільного каналу між екраном та ротором, а приймач дрібного продукту розташовано під ротором та сполучено через ротор з розподільним каналом 2 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що перед відбивною пластиною у приймачі дрібного продукту між нею та кришкою корпусу виконана висувна у вертикальному напрямку пластина 3 Пристрій по п 1, який відрізняєься тим, що відбивний екран встановлений з можливістю повертання відносно осі закріплення 4 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що ЗОВНІШНІЙ край відбійних лопаток виконаний з нахилом до радіусу ротора під кутом 60-80° 5 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що завантажувальне пристосування виконане з можливістю переміщення у горизонтальному напрямку Винахід відноситься до пристроїв повггряної сепарації матеріалів по аеродинамічним властивостям часток Може бути використано у гірничій та ХІМІЧНІЙ промисловості, промисловості будівельних матеріалів, сільському господарстві та шшіх галузях Відома зерноочищувальна машина для очищення матеріалів, яка вміщує вентилятор, розташовану під ним відстойну камеру, пневмосепаруючий канал надходження матеріалу з завантажувальним вхідним вікном, нагнетаючий канал, сполучений з вентилятором і розміщений у його нижній частині приймач важких продуктів (а с СРСР № 1465136, В07В4/00, 1989) Недоліком цієї машини є засмічування важкого продукту легкими частками, які пройшли через порожнину вентилятора в нагнетаючий канал і приймання в приймач легких продуктів фактично проміжної їх фракції Найбільш близьким є пристрій, який має корпус з кришкою та встановленим у ньому ротором на горизонтальному валі, маючему закріплені на його периферичній частині випуклі за рухом обертання і нахилені проти руху обертання ротора лопасті, канал подачі повітряного потоку на ротор, завантажувальний патрубок з шарнірно закріпленими на його КІНЦІ випуклими і взаємоспрямованими випуклостями нижній та верхній пластинами, перед котрими у завантажувальному патрубкі поперечно закріплений патрубок для надходження вихідного матеріала, тангенціальний до ротора патрубок для виводу легких часток у верхній частині корпуса, заслонку, оточуючу ротор у його нижній частині, приєднану до нього зазором та виконану з можливістю переміщення по колу, приймач для крупного продукту та приймач дрібного продукту (а с СРСР № 1808423, В07В7/04, 7/083 1992) Недоліком такого пристрою є необхідність у використанні додаткового обладнання (наприклад, циклону) для відсадження легких часток продукту, що є неможливим у випадку сепарації вологих матеріалів 44979 Загальним недоліком відомих пристроїв є неможливість сепарації матеріалів з підвищенню їх вихідною вологістю Завданням винаходу є підвищення якості класифікації їх вологих матеріалів Винахід дозволяє ефективно класифікувати матеріал з підвищенням межі його вихідної вологості у 2 - 2,5 раза, класифікувати матеріали, які грудкуються, з дезінтеграцією грудків і очищенням крупних часток від тонкодисперсних Суть винаходу є у тому, що у заявляемому пристрої під завантажувальним пристосуванням виконана відбивна пластина, з'єднана з кожухом ротора, а над ротором, після завантажувального пристосування по ходу його обертання закріплений відбійний екран з утворенням роз-поділюючого канала між екраном та ротором, а приймач дрібного продукту розташовано під ротором та сполучено через ротор з розподілюючим каналом, перед відбивною пластиною у приймачі дрібного продукту між нею та кришкою корпусу, виконана висувна у вертикальному напрямку пластина, відбивний екран встановлений з можливістю повертання відносно осі закріплення, ЗОВНІШНІЙ край відбійних лопаток виконаний з нахилом до радіусу ротора під кутом 60 - 80°, завантажувальне пристосування виконане з можливістю переміщення у горизонтальному напрямку Виконана під завантажувальним пристосуванням відбивна пластина, сполучена з кожухом, підвищує ефективність класифікації вологих матеріалів у Зв'язку з тим, що при зволоженні матеріала в наслідку агрегації часток між собою виникають збитки дрібних часток у крупний продукт з різким зниженням ефективності розділення, а висування пластин у бік ротора зменшує зону всмоктування повітря у його порожнину і одночасно з підвищенням граничної крупності призводить до збереження об'єма виходу дрібного продукту, стабілізуючи таким чином ефективність класифікації у заданих межах Висування у вертикальному напрямку пластини, яка перекриває канал, зумовлено тим, що при зменшенні перерізу канала, швидкість повітряного потоку за перерізом збільшується у зв'язку з чим збільшується горизонтальна составляюча швидкості часток у потоці, яка забезпечує виключення потраплення матеріалу на відбивну пластину зв'язане з налипанням вологих часток на ній і здійснюється попадання класифікуємого матеріалу безпосередньо в зону обертання ротора Це є умовою для збереження відносно однакової швидкості подачі на ротор рівнокрупних часток і створює основу для підвищення ефективності класифікації вологих матеріалів Відбійний екран, закріплений на завантажувальному пристосуванні, зі створенням канала між ним та ротором, Застосовується для досягнення встановленої мети у зв'язку з тим, що з підвищенням вологості матеріала досягти ефективного попадання агрегатов злиплих часток, ведучих себе як крупні частки, у середену ротора під удар лопастей можливо тільки зменшенням простору між відбивним екраном і ротором Це веде до зменшення КІЛЬКОСТІ крупних часток, які виходять з несучого повітряного потоку, який прямує у порожни ну ротора при його повороті, з цього у приймач крупного продукту Ротор сполучений з приймачем дрібного продукту у зв'язку з тим, що це зумовлює замкнутий циркуляційний повітряний потік у середені пристрія і зумовлює, таким чином, підвищення ефективності класифікації вологих матеріалів Завантажувальне пристосуваня, виконане з можливістю переміщення у горизонтальному напрямку, дозволяє підвищити ефективність класифікації вологих матеріалів за рахунок того, що при збільшені вологості класифікуємого матеріалу підвищується крупність агрегатів тонкодисперсних часток, а також їх агрегирування на поверхні крупних, супроводжуєме їх падінням безпосередньо на відбійну пластину, зі зменшенням попадання на лопасті ротора з їх налипанням на неї, яке усувається переміщенням завантажувального пристосування Це забезпечує збереження достатньо високої ефективності класифікації за рахунок безпосереднього попадання матеріалу на лопасті Пристрій для сепарації матеріалів зображений на фіг Пристрій вміщує ротор 1 з дисками 2 на валу З, між якими закріплені на переферійній частині випуклі за рухом обертання і нахилені проти руху обертання ротора лопасті 4, висувну заслонку 5, закріплену рухомо на СТІНЦІ 6 приймача 7 крупного продукту, приймач 8 дрібного продукту, в якому знаходиться кожух 9 ротора 1, з'єднаний з відбивною пластиною Юта її рухомою частиною 11, вертикальну висувну пластину 12, яка перекриває розширювальну камеру 13, яка знаходиться між кожухом 9 та кришкою корпусу 14, завантажувальне пристосування 15, з прикріпленим до нього з можливістю повертання відбійним екраном 16, з утворюванням канала 17 між ним та ротором 1 Пристрій для сепарації матеріалів працює слідуючим чином Вихідний класифікуємий матеріал з завантажувального пристосування 15 надходить на відбійну пластину 10 і частково втрачуючи швидкість попадає на ротор 1 На роторі розподіляясь по колу його обертання, матеріал, підпадає під ударну дію лопастей 4 Відбувається руйнування агрегатів часток, крупні з яких відкидаються безпосередньо на екран 16 або пребуваючи під значною дією відцентрових сил обертающогося ротора 1, зсуваються до ЗОВНІШНІХ країв лопастей 4 і також відкидаються на відбійний екран 16, де відбувається повторне руйнування агрегатів Відділені від дрібних, крупні частки, відбиваючись від відбійного екрану 16, надходять у приймач 7 крупного продукту, а дрібні, підхвачуючись потоком повітря, який надходить з каналу 17, усмоктуються у ротор 1, де рухаючись під дією повітря, переміщуються по лопастям 4 до їх внутрішніх КІНЦІВ за напрямком до центру ротора 1, входять до центру ротора і надходять до приймача 8 дрібного продукту Надходячи до камери 13, дрібні частки, завдяки виникаючим у ній вихрьовим потокам, відсажуються у приймачи 8 дрібного продукту, а повітря рухається у канал 17, замикаючи утворену таким чином внутрициркуляційну систему При зволожені матеріала пристрій працює слідуючим чином Матеріал, надходячи через заван 44979 тажувальне пристосування 15, підхоплюється повітряним потоком, який виходить з розширювальної камери 13 і потрапляє на лопасті 4 ротора 1 таким чином, що зі зростанням вологості зменшується КІЛЬКІСТЬ часток, потрапляючих на пластину 11 і зростає КІЛЬКІСТЬ матеріала, надходячого на лопасті Це необхідно у зв'язку з тим, що зростання вологості супроводжується зростанням крупності агрегатів тонкодисперсних часток, котрі спрямовуються безпосередньо на пластину 11, сприяя її залипанню, що негативно впливає на якість класифікації Зміна траєкторії руху агрегатів часток, для надходження безпосередньо на лопасті 4 виключає таке залиплення з беспосередньою ударною дією лопастями, руйнуванням агрегатів тонкодисперсних часток і наступною повітряною їх класифікацією Це досягається одночасовим висуванням заслонки 5, пластин 11 та 12, переміщенням завантажувального пристосування 15 і поворотом екрана 16 В результаті крупні частки у більшому ступені зміщуються повітряним потоком з камери 13 до зони обертання ротора 1, чому сприяє висування пластини 12 при загальному зміщенні потока Переміщенням завантажувального пристосування 15, а зменшення проходного перерізу канала 17 екраном 16 і проходного отвору між кінцями пластини 11 і заслонки 5, їх висуванням, утворюють умови для усмоктування вологих часток під удар лопастей 4 в порожнину ротора 1 Взаємодіючи з лопастями 4 дрібні агрегати часток дезштегруються, волога та тонкодисперсні частки усмоктуються у порожнину ротора 1 і надходять до приймача 8 дрібного продукту, а крупнодисперсні частки за рахунок ударного відскоку, а також за рахунок відцентрових сил обертаючогося ротору, виводяться за його межі і надходять, відбиваючись від екрану 16, у приймач 7 крупного продукту Випробування пристрою проводилися на ПОЛІ ГОНІ будівельного факультету Криворізького технічного університету Базовим об'єктом для зрівняння був узятий прототип Матеріалом для випробування використовувався ВІДСІВ дрібнення гранггу Криворізького гранггного кар'єру Вологість матеріалу складала 1,5% і 4% при максимальній крупності зерна 5мм Ефективність класифікації визначалась по Ханкоку-Луйкену Результати випробувань наведені в таблиці Таблиця Кут а нахилу зовнішньоВологість го кінця відбійних лопаПристрій матеріала, ток до радіуса ротора, град % 55 60 75 80 85 Заявляємий 65 70 74 71 67 1,5 4 68 70 66 60 1,5 67 62 58 49 40 4 Прототип 63 Як випливає з результатів випробувань різке зниження ефективності класифікації спостерігалося при кутах а > 80° та а < 60° 3 порівнянням з прототипом ефективність класифікації зросла на З - 7% при сухому матеріалі з вологістю до 1,5%, а на вологому матеріалі склала до 70% Основною перевагою пристроя за порівнянням з прототипом є можливість класифікації вологих матеріалів при загальному збільшенні ефективності класифікації вологих матеріалів більш ніж на 7% Додатковою перевагою є відсутність обладнання для очищування використаного повггря і зниження енерговитрат у 1,5 -1,7 раза 44979 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90