Сепаратор
Изобретение относится к сепарационным устройствам, для обеспечения разделения продукта на фракции с разными характеристиками. Устройство может быть использовано, в частности, для подготовки обрабатываемого продукта при утилизации пластичных и твердых нефтемаслоотходов, в технологиях санации нефтезагрязненных почв и утилизации нефтешламов. Технический результат достигается за счет того, что сепаратор, содержащий корпус и соосно расположенный внутри шнек, состоящий из вала и рабочих лопаток, прошедших термообработку, а их рабочая кромка заточена под углом 15° и на них установлены шипы из твердосплавного материала. Другим отличием сепаратора является то, что рабочие лопасти изготавливать гнутые из целиковой заготовки. Преимущество их по сравнению со сварочно-сборными в том, что они за счет эффекта пружинения задают устройству более плавный ход и снижают негативное воздействие ударных нагрузок на узлы и детали устройства. Еще одним отличием сепаратора является то, что шибер-решетка имеет обратный конус и заточенные верхние кромки- в паре с заточенной под определенным углом режущей кромкой лопасти дают значительное увеличение производительности. Еще одним отличием сепаратора является то, что при переходе на продукт другой фракции осуществляется в течении нескольких минут - путем замены шибера-решетки. Благодаря отмеченным выше особенностям сепаратора в нем обеспечивается технический результат.
Полезная модель относится к устройствам для разделения фракций различных по степени сыпучести материалов, а также удаление из материалов представляющих из себя гетерогенную систему различных инородных включений, препятствующих применению данных материалов в производственном процессе. Устройство может быть использовано, в частности, для приведения к однородной консистенции направляемых на утилизацию загущеннеых нефтемаслоотходов, в технолгиях санации нефтезагрязненных почв и утилизации нефтешламов, в производстве стройматериалов.
Известен турбо сепаратор (сепаратор), содержащий корпус и соосно расположенный внутри вал с рабочими лопатками (см. RU 2205702 С1, 10.06.2003, В04С 5/04, 5 с., описание с.4, левая колонка строки 1 - 45, /1/), который по совокупности признаков и назначению является прототипом предлагаемой полезной модели.
Недостатками данного устройства являются: невозможность работы с комкообразным материалом (например - загустевший нефтешлам) вязкой консистенции, затрудненный доступ к рабочим органам и неудобное технологическое обслуживание камеры сепарации - т.к. они расположены непосредственно в скважине, малый объем и неудовлетворительные геометрические параметры, не позволяющие достичь оптимального соотношения показателей «производительность - качество» при непрерывном режиме работы. Наличие щелевых прорезей предполагает их постоянную калиматацию подаваемым продуктом - отсюда низкая производительность и завышенный запас мощности привода устройства.
Задача, на решение которой направлена данная полезная модель - разработка простого в эксплуатации и техническом обслуживании, надежного в работе сепаратора, с расширенными техническими и технологическими возможностями, позволяющего обеспечивать качественную гомонизацию получаемого продукта и отделение компонентов, неприемлемых для дальнейшего участия в технологической цепочке.
Предлагаемая полезная модель состоит из корпуса цилиндрической формы с помещенным внутри вертикальным валом с рабочими лопастями. Привод расположен в верхней части, над корпусом устройства. Загрузка материала осуществляется в люк в верхней части корпуса, выгрузка готового продукта и некондиционных включений осуществляется через самотеки в нижней части корпуса. Над самотеками расположены шибер-решетка для продукта необходимой фракции и шибер глухой для сброса отходов из рабочей камеры сепаратора. Новым в смесителе является решение компоновки лопастного вала и форма самих рабочих лопастей.
Принцип работы сепаратора основан на саморазрушении мягких пород под давлением пласта материала при сдвигаюшем воздействии рабочих органов в нижнем горизонтальном слое. В процессе работы вращающиеся лопасти измельчают материал установленными на них твердосплавными шипами и срезают заточенной под 15° режущей кромкой лопасти. Фракция прошедшая через шибер-решетку по самотеку выводится из устройства, а оставшийся продукт продолжает подвергаться динамическим нагрузкам посредством рабочих лопастей. Компоненты не способные привестись к нужной фракции в процессе обработки выводятся из смесителя посредством открытия глухого шибера через соответствующий самотек.
В устройстве рабочих органов сепаратора предлагается применить ряд конструктивных особенностей:
1. Рабочие лопасти изготавливать гнутые из целиковой заготовки. Преимущество их по сравнению со сварочно-сборными в том, что они за счет эффекта пружинения задают устройству более плавный ход и снижают негативное воздействие ударных нагрузок на узлы и детали устройства.
2. Шибер-решетка имеет обратный конус и заточенные верхние кромки - в паре с заточенной под определенным углом режущей кромкой лопасти дают значительное увеличение производительности.
3. Переход на продукт другой фракции осуществляется в течении нескольких минут - путем замены шибера-решетки.
В соответствии с описанной конструкцией полезной модели разработан специальный сепаратор (фиг.1,2) входящий в состав комплекса для утилизации нефтемаслоотходов, санации нефтезагрязненных почв, утилизации нефтешламов. Основное его назначение в комплексе - гомонизация и предварительная подготовка обрабатываемого продукта. Сепаратор также может быть использован в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства для смешивания сухих сыпучих компонентов плотностью до 2 г/см3 с возможным включением жидких компонентов до 20%.
Сепаратор имеет (фиг.1) цилиндрический стальной корпус 1. На корпусе установлены: мотор-редуктором 2; воронка приемная 3 (фиг.2); люк смотровой 4 (фиг.2), лестница обслуживания 5 (фиг.2). Снизу корпус имеет выпускные самотеки для измельченного продукта 6 (фиг.1) и для удаления посторонних включений 7. Над самотеками расположены соответственно шибер-решетка 8 и шибер глухой 9. Вал лопастной 10 соединен с мотор-редуктором 2 жесткой муфтой 11. Снизу вал опирается на конический подшипник. На валу установлены рабочие лопасти 12.
На вертикальном лопастном валу 10 (фиг.1) закреплены рабочие лопатки 12. Лопатки термообработаны, их рабочая кромка заточена под оптимальным углом 15° для данного вида динамического воздействия на обрабатываемый материал. На лопатках установлены шипы из твердосплавного для измельчения комковых составляющих загружаемого материала.
На основании вышеизложенного, заявленное изобретение соответствует требованию «промышленная применимость» действующего законодательства.
1. Сепаратор, содержащий корпус и соосно расположенный внутри вал с рабочими лопастями, отличающийся тем, что лопасти термообработаны, а их рабочая кромка заточена под углом 15°, и на них установлены шипы из твердосплавного материала, снизу корпус снабжен выпускными самотеками для измельченного продукта и для удаления постронних включений и установленными над ними соответственно шибер-решеткой и глухим шибером.
2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что рабочие лопасти выполнены гнутыми из целиковой заготовки.
3. Сепаратор по п.2, отличающийся тем, что шибер-решетка имеет обратный конус и заточенные верхние кромки.
4. Сепаратор по п.3, отличающийся тем, что шибер-решетка выполнена с возможностью замены для перехода на продукт другой фракции.
