Вибрационно-центробежная сортировка
Патент 917865
Авторы
Классы МПК
Вибрационно-центробежная сортировка
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (и)917865
ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социалистические
Республик (61) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 190980 (21) 2983450/29-03 (5l)N. Кл.
В 07 В 1/26 с присоепммениеет заявки М—
1Ьеударстеопае кеиктет
CCCP ао делен изебретеккк и втерыткк (23) Приоритет
ОпУбликовано 0704Я2. Бюллетень яв 13
Дата опубликования описания 070482 (53) УДК 631. 362. . 45 (088. 8) К. Приси
:; Р,.
I электр фикац ти .
A. И. Иазоренко, Л. Н. Тищенко, С. и В. Ф. Ридный (72) Авторы изобретения
Харьковский институт механизации и сельского хозяйства
У ет
J (71) Заявитель (54) BHBPAtjHOHHO-QEHTPOBENHAR COPTMPQBKA
Изобретение относится к области сортировки твердых материалов, преимущественно к сортированию семян. сельскохозяйственных культур, и может быть использовано в,мельничной и крупяной, горнорудной промышленности, Известен сепаратор, содержащий вращающееся цилиндрическое решето и механизм привода, состоящий из ведущей, ведомой и натяжной звездо.чек, соединенных бесконечной цепью, причем, с целью повышения производительности сепаратора путем увеличения относительной скорости двйжения сортируемого материала по внутренней поверхности решета, ведущая и ведомые звездочки выполнены с эксцентриситетом, а натяжная звездочка подпружинена. Такой привод позволяет вращаться цилиндрическому решету с переменной угловой скоростью и величина прижатия сортируемого материала к внутренней поверхности решета под действием возникающей при таком вращении переменной центробежной силы также не постоянна. Это позволяет увеличить относительную скорость движения смеси по внутренней поверхности решета, уменьшает в какой-то мере основной недостаток обычных цилиндрических решет, вращающихся с постоянной угловой скоростью, при котором увеличение окружной скорости цилиндра выше критической приводит к образованию на поверхности плотных слоев смеси, т.е. смесь как бы
"залипает!, прижатая центробежной силой 1).
Однако в известном сепараторе при значительном увеличении числа оборотов решета, с целью повышения его производительности, наступает
20 такой момент, когда перепады эа один оборот между большим и меньшим значениями угловой скорости происходят настолько быстро, а следовательно, и величина центробежной силы меня91786 ется также настолько быстро, что прижатая зерновая смесь в силу своей инертности не успевает начать относительное перемещение по внутренней поверхности решета. То есть и в таком сепараторе имеет место свое критическое значение окружной скоро. сти решета, но по сравнению с обычными цилиндрическими решетами оно выше, а следовательно, и несколько. 1В выше производительность таких сепа,раторов, Наиболее близким решением по технической сущности является вибрационно-центробежная сортировка, содержащая установленное на оси вращающееся решето, выполненное в виде цилиндра с ободами, спицами и ступицами, совершающее пространственные колебания с разнои амплитудой по своей длине, дебалансный вибратор, выполненный для регулирования амплитуды и направления колебаний в виде наружного кольца, жестко связанного с осью решета, и внутреннего подвижного сфе- >$ рического кольца, в котором установлен вал диска вибратора. Дебалансный вибратор установлен на оси со смещением от центра тяжести колеблющейся части сортировки, что позволяет получить различную амплитуду пространственных колебаний по длине решета.
Привод вращения решета и привод вибратора осуществляются от двух электродвигателей (2 ).
Однако наряду с тем, что сообще3$
we вращающемуся цилиндрическому решету пространственных колебаний позволяет интенсифицировать процесс сепарации а следовательно, и знаФ ю чительно повысить производительность таких сортировок, отмечается сложность конструкции и большие затраты мощности на привод, Это объясняется сложностью в изготовлении вибратора
1$ для получения необходимых амплитуд и направлений пространственных колебаний, недостаточную его эксплуатационную надежность, а также тем, что и привод вращения цилиндрического решета, и привод вращения дебалансного диска вибратора осуществляются от своих, индивидуальных электродвигателей, что вызывает значительные затраты мощности, Целью .изобретения является снижение энергозатрат.
Поставленная цель достигается тем, что в вибрационно-центробежной
5 ф сортировке, содержащей установленное на валу цилиндрическое решето, связанное с валом с помощью ободов, спиц и ступиц, привод, стойки, в которых размещены концы вала с помощью упругих элементов, ступицы установлены на валу эксцентрично, а ободы выполнены в виде связанных между собой посредством стопорных болтов внутренних и внешних сферических колец, Внутреннее кольцо соединено спицами со ступицами, а внешнее с решетом. Кроме того, ступицы установлены на валу с возможностью осевого перемещения для регулирования эксцентриситетов.
На фиг.1 изображена конструктивная схема вибрационно-центробежной сортировки (решето с ободами, спицами и ступицами для наглядности условно повернуто); на фиг. 2 — вид
А фиг. 1 (наружное кольцо ободов условно разрезано).
Сортировка содержит установленные эксцентрично на валу 1 ступицы 2 и
3, жестко связанные через спицы 4 с внутренними сферическими кольцами
5 и 6, на которые надеты наружные плоские кольца 7 и 8 с закрепленным на них цилиндрическим решетом 9 и снабженные стопорными болтами 10 с гайками 11. Ступицы 2 и 3 состоят из двух половин„ жестко скрепленных с пластинами 12 и 13 с вваренными гайками 14 и 19, в которые вкручены поджимные болты 16 и 17. Образованные таким образом ступицы 2 и 3 имеют пазы, через которые проходит вал 1, имеющий под эти пазы жестко насаженные на него ползуны 18. Цилиндрическое решето закрыто кожухом
19, имеющим выходные патрубки 20 для сбора:проходовой фракции и патрубки 21 - для сбора сходовой фракции. Привод вращения решета осуществляют от электродвигателя 22 посредством гибкого валика 23 через натяжное устройство 24 и клиноременную передачу 25. Концы вала 1 опираются на втулки 26 и 27 поддерживаемые упругими элементами 28, размещенными в стойках 29 и 30, которые крепятся к плите 31. К опорной стойке 29 при.креплен бункер 32 с регулируемой зас. лонкой 33.
Устройство работает следующим образом.
Подлежащая операции зерновая смесь из бункера 32 через заслонку 33 по65 сферическое кольцо 5 смещено вверх, как бы поднято по отношению к валу
l, а левое - наоборот смещено вниз, как бы опущено. То есть эти кольца
5 и 6 смещены в разные стороны по отношению к валу 1. Находятся же они в плоскостях, перпендикулярных к валу 1. Одновременно со смещением ступиц 2 и 3 начнут проворачиваться и устанавливаться наклонно наружные кольца 7 и 8 на внутренних сферических кольцах 5 и 6. Точки контактов наружных колец с внутренними будут лежать в плоскости, перпендикулярной к направлению смещения ступиц.
Так, например, если ступицы 2 и 3 по отношению к валу 1 перемещаются по вертикали (как показано на фиг. 1), то точки контактов колец ободов будут лежать в горизонтальной плоскости, и именно в этих точках, с целью передачи вращения от внутренних колец 5 и 6 к решету 9, и должны устанавливаться стопорные фиксирующие болты 1О. Передача же вращения от вала 1 к внутренним кольцам
5 и 6 ободов обеспечивается тем, что ступица закреплена подвижно на валу 1 таким образом, что только перемещается по ползуну 18, но не проворачивается, а вращается заодно с ним.
Таким образом, закрепление ступиц эксцентрично на валу, выполнение ободов в виде внутренних сферических колец, жестко связанных через спицы со ступицами, и наружных колец, на которых закреплено решето, позволяет устанавливать и само решето эксцентрично по отношению к своему валу вращения, причем так, что его левая и правая части могут быть установлены либо с одинаковым эксцентриситетом, либо с разными. Причем они могут быть и смещены либо в одну сторону (в этом случае решето совершает круговые колебания с одинаковыми или с разными амплитудами колебаний правой и левой торцевых частей в зависимости от величин эксцентриситетов левой и правой ступиц), либо в разные стороны (в этом случае решето совершает пространственные колебания с одинаковыми ч или с разными амплитудами колебании правой и левой торцовых частей в зависимости оТ величин эксцентриситетов левой и правой ступиц). Следует устанавливать меньший эксцентриситет у ступицы, ближней к месту за-, 5 Ч178 ступает во вращающееся и одновременно колеблющееся цилиндрическое решето 9. Причем колебательное движение решета 9 обеспечивается вследствие того, что ступицы 2 и 3 смонтированы на валу 1 эксцентрично. Следовательно, левая и правая торцовые части решета смещены по отношению к нему. Решето 9 также устанавливается эксцентрично по отношению к своему 10 валу вращения 1, причем с перемен-. ным эксцентриситетом по его длине.
Вследствие этого центр тяжести решета смещается по отношению к валу 1 на определенную величину. Решето 9 15 становится как бы дебалансом, выходит с положения равновесия и совершает пространственные колебания.
Величины эксцентриситетов ступиц
2 и 3, а значит и величины эксцентри- го ситетов левой и правой частей решета
9 регулируют следующим образом. Вы-. крутив стопорные болты 10 с гаек 11 (фиг. 2) обеспечивают проворачивание наружных колец 7 и 8 (на которых за- г креплено решето 9) на внутренних сферических кольцах 5 и 6. Затем выкручивая, например, болт 16 из . гайки 14, вкручивают болт 17 в гайку 1 . Вследствие этого ползун 18, жестко насаженный на вал 1, поджимается болтом 17 и начинает двигаться по пазу ступицы 2 (фиг. 2) в сторону выкручиванйя винта 16. Но так как концы вала 1 опираются через втулки 26 и 27 на упругие элементы
28, то происходит обратное, то есть не ползун 18 вместе с валом 1, а сама ступица 2 начинает перемещаться относительно них. Но связь между ступицей Z, спицами 4 и обычным ободом жесткая, а решета 9 постоянна.
Очевидно, что как только началось бы смещение ободов по отношению к валу 1 в ту или иную сторону, про- 4> изошла бы деформация цилиндрического решета, вызвавшая или же обрыв его с ободов, или же разрушение. Исключает это предложенная конструкция ободов вследствие чего решето 9 как бы шарнирно закреплено на внутренних сферических кольцах 5 и 6, которые могут смещаться в ту или иную сторону по отношению к валу 1, а наружные " кольца 7 и 8 в свою очередь могут
55 устанавливаться наклонно в ту или иную сторону по отношению к внутренним кольцам. Так на фиг. 1 и показан случай, когда правое внутреннее.
7 91 грузки, и больший - у ступицы у места схода смеси. Тогда вертикальная составляющая амплитуды колебаний будет нарастать по длине решета от места загрузки смеси к месту ее выгрузки, что интенсифицирует процесс прохождения семян сорняков сквозь слой зерна и решето, Таким образом в вибрационно-центробежной сортировке само вращающееся решето является как бы неуравновешен,ным грузом, т.е. дебалансом, а изменением положений его на валу достигается получение пространственных колебаний. Это упрощает конструкцию, снижает затраты мощности, так как исключает один привод, предназначенный для сообщения решету пространственных колебаний, формула изобретения
1. Вибрационно-центробежная сортировка, содержащая установленное на валу цилиндрическое решето, связанное с валом с помощью ободов, 7865 е спиц и ступиц, привод, стойки, в которых размещены концы вала с помощью упругих элементов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, ступицы установлены ,на валу эксцентрично, а ободы выполнены в виде связанных между собой внутренних и внешних сферических колец, при этом внутреннее кольцо
10 соединено со ступицами, а внешнеес решетом.
2. Сортировка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью регулирования эксцентриситетов сту1З пиц, последние установлены на валу с возможностью осевого перемещения.
3. Сортировка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что кольца обода связаны между собой с помощью в стопорных болтов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 501773, кл. B 07 В 1/22, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР и 309750, Ка. В 07 В 1/26, 1970 (прототип).
1 ф f g 7 g g 1713 870 м дУ
917865 ц 14 f6
Фиа
Составитель В. Кравец
Редактор О. Филиппова Техред И. Гайду
Корректор С. Щомак
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 1965/8 Тираж 634
ВНИИ ПИ Государственного комитет а СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5