Пристрій для розділення фракцій суспензії
Номер патенту: 12218
Опубліковано: 16.01.2006
Автори: Стринадко Мирослав Танасійович, Тимочко Богдан Михайлович, Божок Аркадій Михайлович
Формула / Реферат
1. Пристрій для розділення фракцій суспензії, що містить механічний привід, джерело тиску, корпус з входом, сполученим з джерелом тиску, виходами для відведення рідкої та твердої фракції, з установленим між ними роторним роздільником суспензії у вигляді вертикально розміщеної на його периферії фільтрувальної сітки і виштовхувачем твердої фракції у вигляді зрізувального ножа, зв'язаного з приводом, який відрізняється тим, що фільтрувальна сітка роздільника розміщена в основі корпуса перпендикулярно напрямку руху суспензії, а ротор виконаний у вигляді принаймні одної дволопатевої спіралі, розміщеної паралельно над сіткою горизонтальною осьовою частиною і піднятою над нею периферійною частиною, причому входом є додатково встановлений, із зазором між сіткою, живильний трубопровід з кришкою, яка на периферії через додаткове гофроване і регульоване різьбове з'єднання зв'язана з верхньою частиною корпуса з можливістю безступеневої зміни відстані між живильним трубопроводом та роздільником, а між кришкою і фільтрувальною сіткою по висоті у корпусі виконані тангенціальні отвори.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що роторний роздільник виконаний у вигляді взаємодіючих з суспензією верхнього рухомого та нижнього нерухомого дисків, при цьому верхній диск виконаний з концентрично розміщених наскрізних пазів, в які входять протилежно розміщені наскрізні виступи нерухомого диска із радіальними зазорами в стику у межах 0,1...0,3 мм, причому концентричні виступи кожного диска жорстко зв'язані між собою принаймні двома радіально розміщеними спіралями, а нижній нерухомий диск жорстко прикріплений до корпуса, в якому на рівні спіралі рухомого диска розміщені тангенціальні отвори.
3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що корпус виконаний конусним, а розподілювач фракції - у вигляді циліндричних плунжерів, установлених верхніми кінцями у напрямних з радіальним зазором 0,1...0,3 мм, осі яких розміщені концентричними рядами на твірній конусної поверхні корпуса паралельно його осі, а нижні кінці плунжерів жорстко зв'язані з діаметрально розділеними двома частинами основи, які шарнірно з'єднані через шатуни з колінами, розміщеними під кутом 180°, спільного колінчастого вала, з'єднаного через привід з електродвигуном, причому виходом твердої фракції служить осьовий отвір в нижній, меншій основі корпуса, а виходом рідкої фракції - бокова поверхня корпуса, виготовлена у вигляді нахиленого лотка.
4. Пристрій за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що корпус утворений двома боковинами, передньою, задньою і верхньою стінками, а роздільник фракцій у корпусі виконаний у вигляді рухомого скребка-виштовхувача з вертикальною і горизонтальною частинами, причому основа вертикальної частини жорстко зв'язана із середньою точкою горизонтальної частини, виконаної із пластин, зв'язаних через привід з електродвигуном і установлених з зазором 0,1...0,3 мм між додатково установленими нерухомими пластинами, протилежні кінці яких жорстко закріплені на передній і задній стінках, при цьому боковини з верхньою кришкою утворюють вхід для подачі суспензії а два виходи для відведення твердої фракції з підпружиненими заслінками розміщені перпендикулярно.
5. Пристрій за п. 1 або 4, який відрізняється тим, що нерухомі пластини роздільника виконані у вигляді замкнених нескінченних стрічок, установлених у рівчаках додатково закріплених між боковинами веденого вала і ведучого вала, який приводиться у дію від привода скребка-виштовхувача.
6. Пристрій за п. 1, 4 або 5, який відрізняється тим, що обидва розміщені між боковинами вали є ведучими і обертаються від спільного привода скребка-виштовхувача в протилежних напрямках, причому всі, крім крайніх рухомих пластин (штоків), виконані у вигляді замкнених нескінченних стрічок, які установлені в одному рівчаку другого ведучого вала і у рівчаках жорстко закріплених на ньому решти шківів, а також у рівчаках додаткових, вільно насаджених шківів на першому валу, а нескінченні стрічки, що рухаються в протилежному напрямку, навпаки установлені в одному рівчаку першого ведучого вала і у рівчаках жорстко закріплених на ньому решти шківів, а також у рівчаках додаткових, вільно насаджених, шківів на другому ведучому валу.
Текст
1. Пристрій для розділення фракцій суспензії, що містить механічний привід, джерело тиску, корпус з входом, сполученим з джерелом тиску, виходами для відведення рідкої та твердої фракції, з установленим між ними роторним роздільником суспензії у вигляді вертикально розміщеної на його периферії фільтрувальної сітки і виштовхувачем твердої фракції у вигляді зрізувального ножа, зв'язаного з приводом, який відрізняється тим, що фільтрувальна сітка роздільника розміщена в основі корпуса перпендикулярно напрямку руху суспензії, а ротор виконаний у вигляді принаймні одної дволопатевої спіралі, розміщеної паралельно над сіткою горизонтальною осьовою частиною і піднятою над нею периферійною частиною, причому входом є додатково встановлений, із зазором між сіткою, живильний трубопровід з кришкою, яка на периферії через додаткове гофроване і регульоване різьбове з'єднання зв'язана з верхньою частиною корпуса з можливістю безступеневої зміни відстані між живильним трубопроводом та роздільником, а між кришкою і фільтрувальною сіткою по висоті у корпусі виконані тангенціальні отвори. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що роторний роздільник виконаний у вигляді взаємодіючих з суспензією верхнього рухомого та нижнього нерухомого дисків, при цьому верхній диск виконаний з концентрично розміщених наскрізних пазів, в які входять протилежно розміщені наскрізні виступи нерухомого диска із радіальними зазорами в стику у межах 0,1...0,3 мм, причому концентричні виступи кожного диска жорстко зв'язані між собою принаймні двома радіально розміщеними спіралями, а нижній нерухомий диск жорстко прикріплений до корпуса, в якому на рівні спіралі рухомого диска розміщені тангенціальні отвори. 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що корпус виконаний конусним, а розподілювач 2 (19) 1 3 12218 4 вільно насаджених шківів на першому валу, а неплених на ньому решти шківів, а також у рівчаках скінченні стрічки, що рухаються в протилежному додаткових, вільно насаджених, шківів на другому напрямку, навпаки установлені в одному рівчаку ведучому валу. першого ведучого вала і у рівчаках жорстко закрі Корисна модель відноситься до харчової, переробної та інших галузей народного господарства, і зокрема, до технологічного обладнання для примусового поділу рідких і грубодисперсних суспензій на фракції. Відомий пристрій для поділу рідких і грубодисперсних взаємонерозчинних компонентів суспензії виконаний у вигляді центрифуги. Центрифуга містить закріплений на рамі корпус з вертикально установленим у ньому ротором, який обертається від, зв'язаного з ним через вал, електродвигуна. Ротор закритий кожухом містить механізм зрізування твердої відфільтрованої фракції у вигляді ножа, датчик і лоток для завантаження суспензії, вузол промивання твердої фракції, відділювач для направлення відтоків у відповідні жолоби та живильні труби для пари і води. На валу ротора, для рівномірного розміщення суспензії, установлений диск із запірним конусом виконаних з можливістю їх вертикального переміщенням, [див. книгу: Устройство и эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности / под ред. А.Н.Дрегалева: 2-е изд., перераб. И допол. - М.: Агроиздат, 1988. -С.278-280, Рис Х.13] Недоліками відомого пристрою є: складна конструкція і система управління його роботою, періодичність дії, пов'язана з високими частотами обертання, прискореннями і сповільненнями, що вимагає залучення потужного електроприводу; обмежена область застосування лише на типи суспензій, що містять розчинну тверду фракцію і непридатні для фракційного поділу інших типів, наприклад для пташиного посліду, а також створює незручності обслуговуючим робітникам, які не можуть постійно перебувати у робочій зоні. Таким чином, відомий пристрій складний за конструкцією, енергоємний і має обмежену область використання. Тому, з метою спрощення конструкції, зменшення енергоємності і розширення області використання, пропонується удосконалення пристрою для розділення твердої та рідкої фракцій суспензій з нерозчинною твердою фракцією, наприклад пташиного посліду, суттєві ознаки якого полягають у тому, що поперечно вертикальному напрямку руху суспензії, яка подається від джерела тиску (насосу) в зону поділу, горизонтально розміщені сітка поділу, а також лопатевий скребоквиштовхувач, який переміщує і відкидає суспензію на периферію та вверх. В результаті суспензія розділяється, причому рідка фракція проходить крізь сітку, в канал і далі у збиральну ємність, а тверда фракція віджимається, відкидається уверх на периферію і через зазор між живильним трубопроводом і корпусом та тангенціальні отвори, що знаходяться у корпусі між його верхньою частиною і фільтрувальною сіткою, поступає у вихідний канал і далі у збиральну ємність для твердої фракції. Поставлена задача вирішується тим, що для розділення фракцій суспензій запропоновано пристрій, який складається з циліндричного корпуса, згідно з винаходом, у його середину, співвісно встановлюється живильний трубопровід, з кришкою у верхній частині. До нижньої частини основи корпуса герметично приєднана сітка, в осьовій частині якої, з можливістю обертання, установлений лопатевий ротор принаймні з двома робочими спіральними лопатями. Ротор обертається від електродвигуна через понижуючий привід. До верхньої частини корпуса через герметичне гофроване і регульоване різьбове з'єднання прикріплена кришка живильного трубопроводу. Різьбовим з'єднанням забезпечується необхідний осьовий зазор між живильним трубопроводом і лопатями ротора. У корпусі нижче кришки розміщена напрямна з виходом для відведення твердої фракції у збиральну ємність, а нижче сітки - напрямна з виходом для відведення рідкої фракції у збиральну ємність. Вхід пристрою сполучений з джерелом тиску (насосом) нерозділеної суспензії, а виходи: перший сполучений із збиральною ємністю рідкої фракції, а другий - із збиральною ємністю твердої фракції. Указані конструктивні особливості пристрою забезпечують, при проходженні через прохідний отвір корпуса, розділення суспензії на рідку і тверду фракції. При цьому суспензія при виході із напрямних суспензії живильного трубопроводу перемішується лопатями ротора, причому під тиском рідка фракція проникає крізь отвори решітки, а тверда фракція відкидається лопатями на периферію і угору. Завдяки обертанню ротора лопаті почергово зчищаючи із сітки тверду фракцію суспензії забезпечують проходження крізь її отвори рідкої фракції, а тверда фракція відкидається на периферію, піднімається угору, віджимається та виштовхується до виходу із корпусу. Через перший вихід у збірну ємність направляється рідка фракція, а через другий у збиральну ємність - тверда фракція. Таке технічне рішення спрощує конструкцію пристрою і управління його роботою, економить енергію на привід, завдяки пониженій і безперервній рівномірній частоті обертання ротора, розширює область застосування на типи суспензій, що містять нерозчинну тверду фракцію, наприклад для пташиного посліду, а також створює зручності обслуговуючим робітникам, для яких немає необхідності постійно перебувати у робочій зоні. Отже, сукупність суттєвих ознак запропонованого пристрою є необхідною і достатньою для до 5 12218 6 сягнення винаходом технічного результату - спроздатність пристрою. Дана сукупність суттєвих щення конструкції, зменшення енергоємності і роознак є необхідною і достатньою для досягнення зширення області використання. запропонованим пристроєм технічного результату Пропускна здатність пристрою залежить від - підвищення пропускної здатності пристрою. поверхні взаємодії рухомих з нерухомими робочих Виготовлення запропонованого пристрою з елементів і пропорціональна величині даної поведисковим ротором пов'язане із значною складнісрхні. Тому, з метою підвищення пропускної здаттю, особливо виготовлення концентричних кілець ності для даної конструкції, пропонується удосковеликих діаметрів для збільшення загальної довналення пристрою, суттєві ознаки якого полягають жини щілин і тим самим пропускної здатності, коли у тому, що роздільник виконаний у вигляді верхнеобхідно забезпечити радіальний зазор в межах нього, рухомого диска з концентричне розміщени0,1...0,3мм. При великих частотах обертання диска ми наскрізними пазами, в які входять протилежно у полі відцентрових сил через тангенціальні отворозміщені наскрізні виступи нерухомого диска із ри у корпусі можливий вихід із твердою фракцією і радіальними зазорами в стику в межах 0,1...0,3мм. частини рідкої фракції, що в загальному понижує При цьому концентричні наскрізні пази, виступи якість розділення фракцій. кожного з дисків зв'язані між собою принаймні Тому з метою спрощення конструкцій, підвидвома радіальне розміщеними спіралями. Нижній щення пропускної здатності і якості розділення нерухомий диск жорстко закріплений до корпусу, а суспензії, пропонується удосконалення пристрою, проти верхньої спіралі рухомого диска у корпусі суттєві ознаки якого полягають у тому, що оберторозміщені тангенціальні отвори. Рідка фракція вий рух розділення суспензії замінений на звороткрізь стикові зазори між дисками поступає униз і но-поступальний вертикального переміщення цивідводиться у ємність для рідкої фракції, а тверда ліндричних плунжерів у напрямних із радіальним фракція спіралями верхнього рухомого диска відзазором 0,1...0,3мм. Поступаючи зверху під тиском штовхується на периферію і крізь тангенціальні у конусний циліндр, з розміщеними по всьому його отвори у корпусі відводиться у ємність для твердої перерізу плунжерами, суспензія по мірі опускання фракції. взаємодіє з великою кількістю плунжерів, в реПоставлена задача вирішується тим, що у зазультаті її рідка фракція крізь радіальні зазори пропонованому пристрої, який складається з корплунжер-напрямна по поверхні плунжерів стікає пуса, згідно з винаходом, з верхньою і нижньою униз і відводиться у ємність для рідкої фракції, а частинами. У нижній частині корпуса жорстко затверда - стискується віджиманням до центра цилікріплений нерухомий диск з концентричне розміндра, опускається і далі через осьовий отвір відщеними догори наскрізними пазами і виступами, в водиться у ємність для твердої фракції. які відповідно входять наскрізні пази і виступи, Поставлена задача вирішується тим, що у зарозміщеного над ним, рухомого диска. Радіальний пропонованому пристрої, який складається із корстиковий зазор між пазами і виступами дисків попуса, зв'язаного з рамою, згідно з винаходом, у винен бути у межах 0,1...0,3мм. Концентричні вивигляді прохідного полого зрізаного конуса зверху ступи жорстко зв'язані між собою принаймні двома вниз, у конічній поверхні якого в круглих концентрадіальними спіралями, які у нерухомого диска ричне розміщених отворах паралельно осі корпусу розміщені знизу, а в рухомого -зверху. Крізь осьовстановлені різної висоти плунжери із радіальним вий отвір нерухомого диска проходить вал, з яким зазором напрямних в межах 0,1...0,3мм, плунжери у верхній частині жорстко з'єднується рухомий виконані з можливістю здійснювати вертикальний диск. Нижня частина вала через механізм зміни зворотно-поступальний рух. Нижні кінці плунжерів напрямку обертання і привід з'єднується з електжорстко зв'язані з діаметрально розділеними двородвигуном. На висоті спіралей рухомого диска у ма частинами основи, шарнірне з'єднаними з колікорпусі виконані тангенціальні отвори. Входом нами під кутом 180° спільного колінчастого вала, пристрою є верхня частина корпусу сполучена з причому виходом твердої фракції служить осьовий джерелом тиску суспензії, а виходом канали для отвір в нижні меншій основі корпуса, а виходом відведення твердої фракції з корпусу у ємність і рідкої фракції - бокова поверхня корпуса, виготовканали, які відводять у ємність рідку фракцію сулена у вигляді нахиленого лотка. Входом приспензії, що проходить крізь концентричні щілини строю є верхня частина корпусу, яка сполучена із рухомого і нерухомого дисків. джерелом тиску суспензії, а виходом - лотки для Указані конструктивні особливості пристрою відведення у ємності рідкої та твердої фракцій забезпечують, при проходженні через вхідний суспензії. отвір корпуса суспензії, завдяки обертанню рухоПри обертанні колінчастого вала, щоки якого мого диска і постійному очищенні його спіралями зсунуті на 180°, одна із основ, разом з половиною щілин між ним і нерухомим диском, розділення плунжерів буде знаходитись у нижній, а друга - у суспензії на фракції, рідка із яких, проникаючи протилежній, верхній робочій зоні корпуса. В рекрізь велику кількість щілин, на вихід і далі відвозультаті стиснена суспензія буде перемішуватись. диться у збірну ємність. Тверда фракція, що не При цьому рідка фракція крізь радіальні зазори проходить крізь стикові щілини, спіралями верхміж плунжерами і напрямними по поверхні плуннього рухомого диску виштовхується на перифежерів буде стікати униз і лотками відводитись у рію корпуса і через тангенціальні отвори у ньому і ємність для рідкої фракції, а тверда фракція, по вихід поступає у ємність для твердої фракції. мірі опускання, буде стискуватись, віджиматися і Таке технічне рішення, завдяки великій кількочерез осьовий вихід збиратись у ємність для тверсті концентричних кілець і утворених ними прохіддої фракції. них щілин для рідкої фракції, підвищить пропускну 7 12218 8 Вказані конструктивні відмінності пристрою заВказані конструктивні відмінності пристрою забезпечать після проходження через вхідний отвір безпечать, при проходженні через прохідний отвір корпусу суспензії, завдяки перемішуванню, стиску і суспензії і зворотно-поступальному переміщенню віджиманню, розділення її на рідку і тверду фракції скребка-виштовхувача її розділення. Причому рідз одночасним відведенням їх у відповідні збірні ка фракція крізь поздовжні зазори (щілини) буде ємності. При такому технічному, простішому за направлятись униз в ємність для рідкої фракції, а технологією, виконанні пристрою, завдяки великій тверда фракція скребком-виштовхувачем буде кількості плунжерів забезпечується більша загальстискуватися, віджиматися і по черзі виштовхувана довжина щілин порівняно із пристроєм із концетися через два вихідні отвори у ємності для твернтричними кільцями і однаковому діаметрі корпудої фракції. са, і тим самим його пропускну здатність. Тому Дане технічне рішення простіше за своєю дана сукупність суттєвих ознак є необхідною і досконструкцією, оскільки велику кількість паралельно татньою для досягнення запропонованим прирозміщених рухомих і нерухомих пластин для застроєм технічного результату - спрощення консбезпечення більшої загальної довжини щілин і тим трукції, якості розділення суспензії та підвищення самим збільшення пропускної здатності, порівняно пропускної здатності. з вищезгаданими пристроями, у ньому технічно Пропускна здатність запропонованого плунжелегше реалізувати. Тому дана сукупність суттєвих рного пристрою обмежується незначними розміознак є необхідною і достатньою для досягнення рами циліндра з розміщеним у ньому конусом, запропонованим пристроєм технічного результату збільшення якого ускладнює його механічний при- спрощення конструкції і підвищення пропускної від. здатності. Тому з метою спрощення конструкції і підвиЗа цикл рухомі пластини із скребком змінющення пропускної здатності пропонується удоскоються напрямок руху на протилежний, тому їх налення пристрою, суттєві ознаки якого полягають швидкість змінюється в межах від нульової до мау тому, що вертикальний зворотно-поступальний ксимальної. При нульовій і близькій до неї швидрух плунжерів для розділення суспензії замінюєтькості відносний рух між пластинами відсутній або ся на горизонтальне зворотно-поступальне перенезначний, що в цей момент сповільнює розділенміщення скребка-виштовхувача із забезпеченням ня суспензії і тим самим знижує пропускну здатзазору між рухомими його пластинами і нерухоминість пристрою. ми в межах 0,1...0,3мм. При цьому суспензія, що Тому, з метою підвищення пропускної здатнопоступає згори під тиском у робочу зону, потрапсті при незмінних габаритних розмірах, пропонуляє на щілини між планками, перемішується і зсується удосконалення пристрою, суттєві ознаки вається скребком-витискувачем. В результаті її якого полягають у тому, що в першому випадку рідка фракція крізь поздовжні зазори проникатиме нерухомі пластини здійснюватимуть безперервний униз і далі буде збиратись у ємність для рідкої рух в один бік, а в другому випадку як рухомі, так і фракції, а тверда, вертикально розміщеною частинерухомі пластини, для збільшення відносної ною скребка, буде стискатися, віджиматися при швидкості, будуть безперервно рухатися в різні його русі і виштовхуватись через притиснений забоки, а залишена при цьому вертикальна частина слінкою на виході отвір і далі відводитись у ємність скребка буде використовуватись як виштовхувач для твердої фракції. твердої фракції. Поставлена задача вирішується тим, що у заПоставлена задача вирішується тим, що в запропонованому пристрої, який складається із рами пропонованому пристрої, згідно з винаходом, нез установленим на ній корпусом, утвореним двома рухомі пластини виконуються у першому випадку у боковинами, передньою і задньою стінками, розвигляді замкненої нескінченної стрічки, що рухаміщено роздільник фракцій, який ділить корпус на ється з постійною відносною швидкістю від електнижню і верхню частини. Роздільник виконаний у ропривода скребка-виштовхувача, а в другому вигляді почергового набору рухомих та нерухомих випадку - рухомі пластини, окрім крайніх, виконупластин, встановлених з зазором 0,1...0,3мм. нижються у вигляді замкненої нескінченної стрічки, що ня частина корпуса утворює напрямну для відверухається з постійною, в протилежний бік спрямодення у ємність рідкої фракції, а у верхній частині, ваною, відносною швидкістю від спільного електперпендикулярно роздільнику, розміщений вхідний ропривода, скребок-виштовхувач у першому випаотвір подачі суспензії і два горизонтальні вихідні дку кріпиться аналогічно як і у розглянутих вище отвори з підпружиненими заслінками для відвепристроїв лише до крайніх рухомих пластин, а у дення у ємність твердої фракції. До середньої часдругому випадку - до двох, розміщених у корпусі, тини рухомих пластин жорстко прикріплені вертиштоків. кальні пластини скребка-виштовхувача твердої Для цього поперек боковин на корпусі встанофракції. Привід рухомий скребок-виштовхувач влюються ведучий і ведений вали з фасонними отримує від електродвигуна через кривошипнорівчаками для стрічок, причому в першому випадку шатунний механізм таким чином, що його виштоврівчаки виконуються безпосередньо на валах, а у хувач переміщується між двома горизонтальними другому - крайні рівчаки виконуються безпосередвихідними отворами для твердої фракції. ньо на ведучих валах і на жорстко зв'язаних з ниВхід пристрою сполучений з джерелом тиску ми шківах, а на ведених валах на вільно насаджесуспензії, два горизонтальні виходи - з ємностями них шківах. Вали і скребок-виштовхувач для твердої, а третій вертикальний - з ємністю для приводяться в дію через понижуючий привід від відведення рідкої фракції. спільного електродвигуна. Використання скребкавиштовхувача забезпечується тим, що у першому 9 12218 10 випадку його вертикальна частина в основі зв'язалопатевої спіралі 9. Поверхня спіралі 9 біля вісі на лише з крайніми рухомими пластинами, які розміщена паралельно на певній висоті над сіткою здійснюють зворотно-поступальний рух, а у друго7, а її периферійна частина, у вигляді заокругленму випадку - з двома рухомими штоками. ня, віддалена від сітки угору для піднімання та Вхід пристрою сполучений з джерелом тиску перемішування твердої фракції суспензії. Роторсуспензії, його два горизонтальні отвори-виходи - з ний роздільник 8 через перетворюючий напрямок ємностями для твердої, а третій вертикальний - з обертання механізм 10, понижуючий редуктор 11, ємністю для відведення рідкої фракції. з'єднувальну муфту 12 обертається від електродВказані конструктивні відмінності пристрою завигуна 13. Корпус 1 з кришкою 6 зв'язаний гофробезпечать, при проходженні через прохідний отвір ваним 14 і регульованим різьбовим з'єднанням 15 суспензії і зворотно-поступальному переміщенні з з можливістю змінювати відстань між ним і роздіпостійною швидкістю скребка як у першому випадльником. ку при переміщенні замкненої нескінченної стрічки Вхід 2 сполучений з джерелом тиску (насосом) з постійною швидкістю, так і у другому випадку нерозділеної суспензії, вихід 3 - з тангенціальними при русі замкнених нескінченних стрічок з постійвихідними каналами 16 для відведення твердої ною швидкістю в протилежних напрямках, завдяки фракції у збиральну ємність 17, а вихід 4 - з канабільшій відносній швидкості стрічок з рухомими лами 18 для відведення рідкої фракції у збиральну пластинами і самими стрічками, її більш інтенсивємність 19. не розділення. Рідка фракція, крізь поздовжні щіПристрій працює наступним чином. лини між зворотно-поступальними пластинами і Суспензія з рідкими і грубодисперсними взаєстрічками у першому випадку і рухомими стрічками монерозчинними компонентами від насоса (на у другому випадку, буде стікати вниз у ємність для кресленні не показаний) під тиском поступає на рідкої фракції, а тверда фракція в обох випадках вхід 2 пристрою і далі під тим же тиском - до ротовиштовхувачем буде стискатися, віджиматися і по рного роздільника 8. Під дією тиску і в результаті черзі виштовхуватися крізь два прямокутні отвори обертання роторного роздільника 8 з дволопате- виходи у ємності для твердої фракції. вими спіралями 9 на фільтрувальні сітці 7 буде При такій технічній реалізації пристрою із збезворушуватись, перемішуватись і очищатись з неї. реженням основних габаритних розмірів попередПри цьому рідка фракція крізь очищені отвори сітнього пристрою, за рахунок збільшення відносної ки 7 проходитиме вниз до виходу 4 і далі по каналу швидкості як між рухомими пластинами і стрічка18-у збиральну ємність 19, а тверда фракція двоми, так і між самими рухомими стрічками, підвилопатевими спіралями 9 - буде відкидатись на щиться пропускна здатність запропонованого припериферію, підніматися і , по мірі досягнення вистрою. Тому дана сукупність суттєвих ознак є ходів 3, через тангенціальні канали поступати у необхідною і достатньою для досягнення запропозбиральну ємність 17. нованим пристроєм технічного результату - підвиКількість суспензії, що може проходити через щення пропускної здатності при його незмінних пристрій, регулюється відстанню між живильним габаритних розмірах. трубопроводом 5 і роторним роздільником 8. Із На представленому кресленні показано принзбільшенням відстані пропускна здатність приципові схеми запропонованого пристою, де строю збільшується однак при цьому зростає вона Фіг.1 показано вид збоку роздільника з лологість твердої фракції, а при зменшенні відповідпатевим ротором; ної відстані - зменшується при одночасному на Фіг.2 - вид цього пристрою в перерізі А-А; зменшенні вологості відділеної твердої фракції. на Фіг.3 - вид збоку пристрою з дисковим роТверда фракція в порожнині між корпусом 1 і тором; живильним трубопроводом 5 за рахунок зворуна Фіг.4 - вид цього пристрою в перерізі В-В; шення, перемішування віджимається і далі через на Фіг.5 - вид збоку пристрою з вертикальними тангенціальні канали 16 поступає у збиральну ємциліндричними плунжерами; ність 17. на Фіг.6 - вид цього пристрою в перерізі С-С; Отже, установка роторного очищувача і звона Фіг.7 - вид цього пристою в перерізі D-D; рушувача в поєднанні із горизонтально розміщена Фіг.8 - вид збоку пристрою із скребковимною фільтрувальною сіткою і примусовій подачі виштовхувачем; суспензії забезпечує безперебійне та ефективне, з на Фіг.9 - вид цього пристрою в перерізі Е-Е; малою затратою енергії, розділення її на рідку та на Фіг.10 - вид збоку скребково-стрічкового ротверду фракції. здільника; На Фіг.3, 4 показано пристрій з дисковим ротона Фіг.11 - вид цього пристрою в перерізі F-F; рним роздільником фракцій суспензій, розміщеним на Фіг.12 - вид збоку стрічкового роздільника; по ходу її руху. Пристрій містить корпус 20 з вхона Фіг.13 - вид цього пристрою в перерізі Н-Н; дом 21, розміщеним по висоті, виходом 22 твердої на Фіг.14 - вид цього пристрою в перерізі К-К; і виходом 23 рідкої фракцій, сполучених між собою Показаний на Фіг.1, 2 пристій складається з прохідним отвором у корпусі для проходження корпусу 1 з входом 2 і виходами 3,4, сполученими нерозділеної суспензії. між собою прохідним для нерозділеної суспензії Між виходами 22, 23 у корпусі 20 жорстко заотвором, утвореним корпусом 1, живильним трукріплений нерухомий диск 24 з концентричне розбопроводом 5 з кришкою 6. В основі корпусу 1 жоміщеними пазами 25, в які входять протилежно рстко закріплена фільтрувальна сітка 7, в осьовий розміщені виступи 26 рухомого диску 27 із радіаотвір якої установлений, з можливістю обертатися, льними зазорами 0,1...0,3мм. Концентричні вистуроторний роздільник 8, виконаний у вигляді двопи 28 нерухомого диска 24 зв'язані між собою при 11 12218 12 наймні двома радіальне розміщеними спіралями Приводиться в обертання колінчастий вал 46 29, а концентричні виступи 26 рухомого диска 27 від електродвигуна 56 через еластичне з'єднання двома радіальне розміщеними спіралями 30. 57 і редуктор 58. Привод рухомого диску 27 здійснюється, через Тверда фракція через осьовий вихід 43 і лоток осьовий отвір нерухомого диску жорстким з'єднан51 поступає у ємність 59, а рідка фракція через ням 31 з валом 32, механізмом 33 зміни напрямку виходи 44, 45, лотки 60, 61 у ємності 62, 63. Для передачі обертання, понижуючим частоту оберзбору і відведення рідкої фракції лотки 60, 61 витання редуктором 34, з'єднувальною муфтою 35, конані з поперечним і повздовжнім нахилом. електродвигуном 36. Пристрій працює наступним чином. Вхід 21 сполучається з джерелом тиску (насоСуспензія як суміш рідких і грубодисперсних сом) нерозділеної суспензії, вихід 22 через тангенвзаємонерозчинних компонентів від насоса під ціальні канали 37- із збиральною ємністю 38 для тиском поступає на вхід 42 конусного корпуса 41 і твердої фракції, а вихід 23 через канал 39 - із збидалі під тим же тиском - до циліндричних плунжеральною ємністю 40 для рідкої фракції. рів 47 роздільника фракції. В результаті дії на суПристрій працює наступнім чином. спензію тиску, а від обертання колінчастого вала Суспензія як суміш рідких та грубодисперсних 46 і зворотно-поступального вертикального перевзаємонерозчинних компонент від насоса під тисміщення плунжерів 47 її рідка фракція крізь радіаком поступає на вхід 21 пристрою і далі під тим же льні зазори плунжер-напрямна по їх поверхні буде тиском - до дискового роторного роздільника. Внастікати униз до виходів 44, 45 і лотками 60, 61 відслідок обертання рухомого диску 27 при постійноводитись у ємності 62, 63. При цьому тверда фраму діючому тиску, зупинена на роздільникі тверда кція буде стискуватися, і віджиматись до центра фракція суспензії дволопатевими спіралями буде конусного корпуса 41, опускатися до осьового визворушуватись, переміщатись та очищуватись з ходу 43 і через лоток 52 відводитись у ємність 59. нерухомого диску 24, забезпечуючи розділення Отже, при простому за технологією виготовфракцій. В результаті рідка фракція крізь концентлення пристрою, завдяки великій кількості плунричні щілини між виступами рухомого 27 і нерухожерів забезпечується більша загальна довжина мого 24 дисків буде проникати униз до виходу 23 і щілин, в порівнянні із пристроєм з концентричними далі по каналу 39 у збірну ємність 40, а тверда кільцями і однаковому діаметрі корпуса, і тим сафракція дволопатевими спіралями 30 рухомого мим його більша пропускна здатність. диску 27 - відкидатись на периферію до виходів 22 Пристрій, показаний на Фіг.8, 9, містить раму і далі через тангенціальні канали 37 буде поступа64 з установленим на ній корпусом 65, утвореним ти у ємність 38. Пропускна здатність пристрою боковинами 66, 67, які зв'язані посередині, розмізалежить від кількості концентричних щілин, часщеними із зазором, нерухомими пластинами 68, тоти обертання рухомого диску і тиску поданої що розділяють корпус на нижню і верхню частини. суспензії. При цьому нижня частина корпуса 65 з боковинаТаким чином, пристрій із роторним роздільними 66, 67, передньою 69 і задньою 70 стінками ком у вигляді нерухомого і рухомого дисків із взаєутворюють напрямну 71 виходу 72 рідкої фракції у мно розміщеними концентричними виступами і ємність 73, а у верхній частині корпуса 65 перпенпазами забезпечить при незначній затраті енергії дикулярно пластинам 68 розміщений вхідний отвір безперебійне та ефективне розділення суспензії 74 подачі суспензії і два горизонтальні вихідні на рідку і тверду фракції. отвори 75, 76 для відведення у ємності 77, 78 твеНа Фіг.5, 6, 7 показаний пристрій з вертикальрдої фракції. Отвори 77, 76 прикриті заслінками ним циліндричним плунжерним роздільником фра79, 80 з пружинами 81, 82. Боковини 66, 67 жорсткцій суспензії, розміщеним у площині перпендикуко зв'язані між собою поперечинами, до яких приклярно її руху. Пристрій містить корпус 41 з входом ріплені із повздовжнім зазором нерухомі пластини 42, протилежно розміщений вихід 43 твердої фра68. У зазорі установлені горизонтальні пластини кції і розміщені вздовж вісі виходи 44, 45 рідкої 83 рухомого скребка 84, середня частина якого фракції, які розділені на два потоки відносно колівиконана у вигляді вертикального виштовхувача нчастого вала 46 привода. Корпус 41, виконаний у твердої фракції. Між нерухомими 68 і рухомими 83 вигляді конуса зверху униз, у твірній якого в кругпластинами забезпечуються поздовжні зазори лих, концентричне розміщених, отворах із зазором 0,1... 0,3мм. 0,1...0,3мм. розміщені різної висоти по конусу циРухомий скребок-виштовхувач 84 приводиться ліндричні плунжери 47, виконані з можливістю в дію електродвигуном 85 через пасову передачу здійснювати вертикальний зворотно-поступальний 86, редуктор 87, з'єднувальну муфту 88, кривоширух. Верхні кінці плунжерів 47 вільні, а нижні - жорпно-шатунний механізм 89, важіль 90 і шток 91. стко зв'язані з двома основами 48, 49, що стягують вхід пристрою 74, утворений боковинами 66, 67, кут 180° і можуть, незалежно одна від одної, перепередньою 92 і задньою 93 кришками, сполучений міщатись у вертикальній площині в напрямних 50, з джерелом тиску суспензії. 51 лотка 52 відведення твердої фракції і корпуса Працює пристій наступним чином. 41. Основи 48, 49 шарнірне зв'язані через шатуни Обертання від електродвигуна 85 через пере53, 54 із спільним колінчастим валом 46, установдачу 86, редуктор 87, муфту 88 передається на леним на рамі 55. Щоки колінчастого валу зсунуті кривошипно-шатунний механізм 89, який через на 180°, забезпечуючи одній з основ 48, разом з важіль 90 і шток 91 забезпечує скребкуполовиною плунжерів знаходитись у нижній, а друвиштовхувачу 84 горизонтальне зворотногій 49 у протилежній верхній робочій зоні корпоступальне переміщення. При цьому суспензія пуса 41. від насоса під тиском поступає зверху на вхід 74 13 12218 14 пристрою і далі під тим же тиском - в робочу зону компонентами від насоса під тиском поступає на до скребка-виштовхувача 84. Під дією тиску і в вхід 110 пристрою і далі під тим же тиском - в рорезультаті переміщення скребка-виштовхувача її бочу зону до скребково-стрічкового роздільника рідка фракція крізь поздовжні зазори між нерухо102. В результаті дії тиску, переміщення скребка і мими 68 і рухомими 83 пластинами проникатиме руху стрічки її рідка фракція крізь повздовжні зазоуниз і далі буде поступати через напрямну 71 на ри між рухомими пластинами 101 і стрічками 100 вихід 72 у ємність 73 рідкої фракції. А тверда фрапроникатиме униз і далі буде поступати через накції, вертикально розміщеною частиною скребкапрямну 105 на вихід 106 у ємність 107 рідкої фраквиштовхувача 84, буде стискатися, віджиматися ції. Одночасно тверда фракція вертикально розпри його русі і виштовхуватися по черзі притиснені мішеною частинами скребка 102, буде стискатися і підпружиненими заслінками 79, 80 вихідні отвори віджиматися при його переміщені і по черзі вишто75, 76 і далі відводитись у ємності 77, 78 для твевхуватися через прикриті підпружиненими заслінрдої фракції. ками 115, 116 вихідні отвори 111, 112 і далі відвоТаким чином, при простішому за своєю консдитись у ємності 113, 114 для твердої фракції. трукцією пристрої, завдяки великій кількості параОтже, при збереженні основних габаритних лельно розміщених рухомих і нерухомих пластин, розмірів попереднього пристрою, пропускна здатлегше забезпечити більшу загальну довжину проність запропонованого пристрою підвищиться за пускних щілин і тим самим збільшити його пропусрахунок збільшення відносної швидкості в зазорах кну здатність у порівнянні з вище згаданими приміж рухомими пластинами, які здійснюють зворотстроями. но-поступальний рух, і нескінченними стрічками, На Фіг.10, 11 показаний пристрій із скребковоякі обертаються. стрічковим роздільником. Пристрій складається із На Фіг.12, 13, 14 показаний пристрій із стрічкорами 94, на якій закріплений корпус 95, утворений вим роздільником, в якому на рамі 127 змонтовабоковинами 96, 97, посередині зв'язаними між соний корпус 128. Він складений з боковин 129, 130, бою ведучим 98 і веденим 99 валами з фасонними посередині по висоті зв'язаними між собою ведурівчаками для замкнених нескінчених стрічок 100, чими 131, 132 валами. На валу 132 виконано розміщених із зазором. У зазори на поперечинах крайній фасований рівчак, в який установлено установлені горизонтальні пластини 101 рухомого крайня замкнена нескінчена стрічка 133, а на валу скребка 102, середня частина якого виконана у 131 вільно посаджений шків 134 із фасонним під вигляді вертикального скребка-виштовхувача 103 неї рівчаком. Замкнена нескінченна стрічка 135 твердої фракції. Рухомі пластини 101 і замкнені установлена в крайній фасонний рівчак вала 131 і стрічки 100 переміщуються із поздовжнім зазором у фасонний рівчак вільно посадженого на вал 132 між ними рівним 0,1...0,3мм. шківа 136. Решта стрічок 133, 135 пристрою устаЗамкнені стрічки 100 і рухомі пластини розміновлені у фасонні рівчаки шківів, жорстко закріпщені посередині боковин 96, 97 розділяють корпус лених на ведучому валу і у фасонні рівчаки вільно 95 на нижню і верхню частини. У нижній частині посаджених на веденому валу. Стрічки 133, 135 корпуса 95 боковини 96, 97 разом із передньою установлені з повздовжнім зазором між ними 103 і задньою 104 стінками утворюють напрямну 0,1...0,3мм. Для виштовхування твердої фракції 105 виходу 106 у ємність 107 рідкої фракції, а у між валами 131, 132 зворотно-поступально переверхній частині корпуса 95 боковинами 96, 97, пеміщується скребок 137, установлений на напрямредньою 108 і задньою 109 кришками, перпендиних штоках 138, 139. кулярно рухомим пластинам 101 і нескінченим Рухомі замкнені стрічки 133, 135 розміщені пострічкам 100, утворений вхідний отвір 110 подачі середині боковин 129, 130 і розділяють корпус 128 суспензії і два горизонтальні вихідні отвори 111, на нижню і верхню частини. У нижній частині кор112 для відведення у ємності 113, 114 твердої пуса 128 боковин 129, 130 разом з передньою 140 фракції. Для створення необхідного тиску у робоі задньою 141 стінками утворюють напрямну 142 чій зоні верхньої частини корпуса 95 отвори 111, виходу 143 у ємність 144 рідкої фракції, а у верхній 112 прикриті заслінками 115, 116 з пружинами 117, частині корпуса 128 боковинами 129, 130, перед118. Вхід 110 пристрою сполучений з джерелом ньою 145 і задньою 146 кришками, перпендикулятиску суспензії. рно нескінченним стрічкам 133, 135, утворений Від електродвигуна 119 через пасову передавхідний отвір 147 подачі суспензії і два горизонтачу 120, редуктор 121, з'єднувальну муфту 122, льні вихідні отвори 148, 149 для відведення у ємкривошипно-шатунний механізм 123, важіль 124 і ності 150, 151 твердої фракції. Необхідний тиск шток 125 в дію приводиться рухомий скребок 102 суспензії в робочій зоні верхньої частини корпуса разом із рухомими пластинами 101, а ведучій вал 128 забезпечується шляхом часткового прикриття 98 - через пасову передачу 120, редуктор 121, отворів 148, 149 заслінками 152, 153 з пружинами з'єднувальну муфту 122 і пасову передачу 126. 154, 155. Вхідний отвір 147 пристрою сполучений з Пристрій працює наступним чином. джерелом тиску суспензії. Від електродвигуна 119 скребок 102 отримує Штоки 138, 139 разом з скребком 137 здійсгоризонтальне зворотнопоступальне переміщення нюють зворотно-поступальне переміщення від через пасову передачу 120, редуктор 121, муфту електродвигуна 156 через пасову передачу 157, 122, кривошипно-шатунний механізм 123, важіль редуктор 158, з'єднувальну муфту 159, кривошип124 і шток 125, а ведучій вал 98 - через пасову но-шатунний механізм 160, важіль 161 і шатун 162. передачу 120, редуктор 121 з'єднувальну муфту Ведучий вал 132 обертається від вала з'єднуваль122 і передачу 126. При цьому суспензія в суміші з ної муфти 159 через пасову передачу 163, а вал рідкими і грубодисперсними взаємонерозчинними 131- від вала 132 через зубчасту передачу 164, 15 12218 16 яка змінює напрямок обертання на протилежний, і відводитись у ємності 150, 151 для твердої фракпасову передачу 165. ції. Працює пристрій наступним чином. У даному випадку, при збереженні основних Від електродвигуна 156 через передачу 157, габаритних розмірів попереднього пристрою, проредуктор 158, з'єднувальну муфту 159, кривошиппускна здатність запропонованого пристрою підно-шатунний механізм 160, важіль 161, шток 162 і вищується завдяки збільшенню відносної швидкоштоки 138, 139 скребок 137 отримує зворотності у зазорах між рухомими замкненими стрічками, поступальне переміщення. Ведучий вал 132 від які обертаються у протилежних напрямках. вала з'єднувальної муфти 159 через пасову переВикористання запропонованих пристроїв у подачу 163, а вал 131 від нього через зубчасту 164 і рівнянні з вже відомими дасть можливість: пасову передачу 165 обертаються в протилежних - спростити конструкцію пристроїв, зменшити напрямках, забезпечуючи стрічкам 133, 135 також їх габарити та вартість; взаємно протилежний напрямок руху. Як і в попе- забезпечити безперервну роботу пристроїв і редніх пристроях, суспензія від насоса під тиском тим самим підвищити їх продуктивність; через вхід 147 поступає в робочу зону стрічкового - зменшити затрати енергії на привід робочих роздільника. Під дією тиску і руху у протилежних органів; напрямках стрічок 133, 135 рідка фракція суспензії - підвищити надійність і довговічність пристрокрізь поздовжні зазори між рухомими стрічками їв за рахунок забезпечення їх роботи на усталених проникатиме униз і далі через напрямну 142 та частотах обертання; вихід 143 буде поступати у ємність 144 рідкої фра- покращити санітарно-гігієнічні умови в робокції. При цьому тверда фракція, вертикально розчій зоні завдяки відсутності у ній працівників; міщеною частиною скребка 137 буде стискатись, - використовувати для розділення рідкої і твевіджиматись при його переміщенні і по черзі вирдої фракції в технологічних процесах різних галуштовхуватись через прикриті підпружиненими зазей народного господарства, наприклад для очисслінками 152, 153 вихідні отвори 148, 149 і далі тки стічних вод населених пунктів, тощо. 17 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 12218 Підписне 18 Тираж 26 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice to separate fractions of a suspension
Автори англійськоюBozhok Arkadii Mykhailovych
Назва патенту російськоюУстройство для разделения фракций суспензии
Автори російськоюБожок Аркадий Михайлович
МПК / Мітки
Мітки: суспензії, розділення, пристрій, фракцій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-12218-pristrijj-dlya-rozdilennya-frakcijj-suspenzi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для розділення фракцій суспензії</a>
Попередній патент: Спосіб виробництва листового прокату
Наступний патент: Спосіб профілактики вростання епітелію після пошарової рефракційної кератопластики
Випадковий патент: Спосіб розробки крутопохилих рудних тіл