Ротационно-револьверный сортировочный узел
Полезная модель может найти применение в коммунальном хозяйстве для сортировки твердых бытовых отходов по фракциям, а также в сельском хозяйстве, в пищевой, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности. Ротационно-револьверный сортировочный узел содержит сортировочный стол и сортировочно-распределительное устройство, имеющие общую ось вращения, служащую вертикальной направляющей. Сортировочно-распределительное устройство выполнено в виде двух конусообразных элементов, установленных на общей оси вращения таким образом, что их основания обращены навстречу друг другу. Верхний или оба конусообразных элемента выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения в обе стороны, при этом каждый из конусообразных элементов выполнен из стержней, труб или профильных элементов, закрепленных консольно у вершины конусообразного элемента с образованием сепарационных проходов между стержнями, трубами или профильными элементами. Стержни, трубы или профильные элементы закреплены с возможностью изменения угла своего наклона относительно вертикальной направляющей, а сами конусообразные элементы установлены на вертикальной направляющей с возможностью движения навстречу друг другу и прохода стержней, труб или профильных элементов одного конусообразного элемента в сепарационные проходы другого
конусообразного элемента. На общей оси вращения над сортировочно-распределительным устройством предусмотрен, по меньшей мере, один рассекатель для разрушения упаковки и рыхления предназначенного для сепарации материала, выполненный в виде планки или диска, оснащенный направленными в сторону сортировочно-распределительного устройства зубьями иди крюками, при этом сортировочный стол выполнен многоуровневым, верхний уровень которого, а также и рассекатель установлены с возможностью вращения. Верхний уровень сортировочного стола предназначен для неотсепарированных фракций материала, попадающих на нее с сортировочно-распределительного устройства, нижний уровень сортировочного стола предназначен для фракций материала, отсепарированных через сепарационные проходы сортировочно-распределительного устройства, причем по периметру верхнего уровня сортировочного стола предусмотрены рабочие места для операторов-сортировщиков, имеющих возможность разделения не отсепарированного материала по фракциям и заполнения ими накопительно-разгрузочных бункеров, также размещенных по периметру верхнего уровня сортировочного стола. Технический результат - повышение производительности сортировочного узла за счет упрощения прочистки сепарационных проходных отверстий, уменьшения массогабаритных показателей, обеспечения многократности сортировки и повышения ее качества и эффективности. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к области разделения сыпучих материалов по крупности составляющих компонентов и может найти применение в коммунальном хозяйстве для сортировки твердых бытовых отходов по фракциям, а также в сельском хозяйстве, в пищевой, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности.
Из уровня техники известны устройства для сепарации сыпучих материалов, содержащие перфорированные поверхности, загрузочный бункер и приемники продуктов разделения (Воронов И.Г., Кожуховский И.Е. и др. Очистка и сортирование семян.- М.: Госиздат, 1959, с.582).
Основным недостатком известных устройств является низкая эффективность процесса сепарации из-за забиваемости перфораций проходовыми частицами.
Из уровня техники известен, также, сортировочный узел, содержащий сортировочную поверхность с расположенным над ней загрузочным механизмом с управляемым затвором для подачи порций сепарируемого материала на сортировочную поверхность, оборудованную средством для ее вращения, имеющим орган управления, при этом сортировочная поверхность выполнена круглой формы с диаметром не более 1,5 метра или в виде кольца с внутренним диаметром не менее одного метра и внешним диаметром, не превышающим 30 метров (RU 57649 U1 от 27.10.2006).
Недостатком известного устройства является трудоемкость изготовления и наладки оборудования, большие массогабаритные показатели и не очень точное разделение фракций по размерам.
Наиболее близким устройством по выполняемой функции и достигаемому результату к заявляемому техническому решению по совокупности признаков является сортировочный узел, включающий корпус, приемное устройство, разделяющую поверхность, образованную коническими стержнями, диаметр которых уменьшается в направлении сходового конца разделяющей поверхности, приемники продуктов разделения (RU 2130341 от 20.05.1999).
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности оперативного регулирования крупности разделяемых фракций, возможность эффективной работы сортировочного узла только при использовании стержней конической формы, изготовление которых достаточно трудоемко, а также частая забиваемость проходных отверстий и трудоемкий процесс их очистки.
Целью настоящей полезной модели является создание простого, надежного сортировочного узла, лишенного вышеперечисленных недостатков.
Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемой полезной модели, заключается в повышении производительности сортировочного узла за счет упрощения прочистки сепарационных проходных отверстий, уменьшения массогабаритных показателей,
обеспечения многократности сортировки и повышения ее качества и эффективности.
Указанный технический результат достигается за счет того, что ротационно-револьверный сортировочный узел содержит сортировочный стол и сортировочно-распределительное устройство, имеющие общую ось вращения, служащую вертикальной направляющей. Новым, согласно предлагаемой полезной модели, является то, что сортировочно-распределительное устройство выполнено в виде двух конусообразных элементов, установленных на общей оси вращения таким образом, что их основания обращены навстречу друг другу. Верхний или оба конусообразных элемента выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения в обе стороны, при этом каждый из конусообразных элементов выполнен из стержней, труб или профильных элементов, закрепленных консольно у вершины конусообразного элемента с образованием сепарационных проходов между стержнями, трубами или профильными элементами. Стержни, трубы или профильные элементы закреплены с возможностью изменения угла своего наклона относительно вертикальной направляющей, а сами конусообразные элементы установлены на вертикальной направляющей с возможностью движения навстречу друг другу и прохода стержней, труб или профильных элементов одного конусообразного элемента в сепарационные проходы другого конусообразного элемента. На общей оси вращения над сортировочно-распределительным устройством предусмотрен, по меньшей мере, один рассекатель для разрушения упаковки и рыхления
предназначенного для сепарации материала, выполненный в виде планки или диска, оснащенный направленными в сторону сортировочно-распределительного устройства зубьями или крюками, при этом сортировочный стол выполнен многоуровневым, верхний уровень которого, а также и рассекатель установлены с возможностью вращения. Верхний уровень сортировочного стола предназначен для неотсепарированных фракций материала, попадающих на нее с сортировочно-распределительного устройства, нижний уровень сортировочного стола предназначен для фракций материала, отсепарированных через сепарационные проходы сортировочно-распределительного устройства, причем по периметру верхнего уровня сортировочного стола предусмотрены рабочие места для операторов-сортировщиков, имеющих возможность разделения не отсепарированного материала по фракциям и заполнения ими накопительно-разгрузочных бункеров, также размещенных по периметру верхнего уровня сортировочного стола. Верхний уровень сортировочного стола может быть выполнен тороидальной формы и может быть расположен наклонно или горизонтально. Каждый уровень сортировочного стола может быть оснащен виброприводом. В нижнем уровне сортировочного стола может быть предусмотрен шибер для его разгрузки, при этом нижний уровень сортировочного стола может быть выполнен в виде бункера, в боковых стенках которого предусмотрено, по меньшей мере, одно разгрузочное окно, через которое происходит разгрузка нижнего уровня во время его вращения за счет центробежных сил. Количество и размер стержней, труб или
профильных элементов конусообразных элементов и, соответственно, сепарационных проходов может быть различно. Рассекатель может быть выполнен с возможностью вращения в обе стороны и изменения угла своего расположения относительно горизонтальной плоскости.
Выполнение сортировочно-распределительного устройства в виде двух подвижных конусообразных элементов из стержней, труб или профильных элементов, а также наличие рассекателя позволяет значительно повысить производительность сортировочного узла за счет упрощения прочистки сепарационных проходов. Выполнение сортировочного стола многоуровневым, а также общая ротационно-револьверная схема сортировочного узла позволяет осуществить многократность сортировки (что повышает ее качество и эффективность, позволяет осуществлять сортировку одним оператором!) и способствует уменьшению массогабаритных показателей, что тоже значительно влияет на повышение производительности сортировочного узла.
Далее полезная модель поясняется конкретным примером реализации, где ротационно-револьверный сортировочный узел предназначен для сортировки твердых бытовых отходов. Данный пример реализации не является единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На графических материалах схематично представлен общий вид сортировочного узла.
Ротационно-револьверный сортировочный узел состоит из трех основных частей - сортировочно-распределительного устройства, рассекателя и сортировочного стола.
Все основные элементы сортировочного узла вращаются вокруг общей оси вращения, служащей вертикальной направляющей 1.
Сортировочно-распределительное устройство выполнено в виде верхнего конусообразного элемента 2 и нижнего конусообразного элемента 3.
Конусообразные элементы 2 и 3 установлены на вертикальной направляющей 1 таким образом, что их основания обращены навстречу друг другу.
Верхний конусообразный элемент 2 или оба конусообразных элемента 2 и 3 оснащены виброприводом и выполнены с возможностью вращения вокруг вертикальной направляющей в обе стороны.
Вибропривод и привод вращения конусообразных элементов 2 и 3 могут быть выполнены любой известной конструкции, что очевидно для специалиста и не является предметом данной заявки.
Каждый из конусообразных элементов 2 и 3 выполнен из стержней, труб или профильных элементов, закрепленных консольно у вершины конусообразного элемента. Стержни, трубы или профильные элементы закреплены с возможностью изменения угла своего наклона относительно вертикальной направляющей, при этом угол наклона стержней, труб или профильных элементов нижнего конусообразного элемента 3 может быть
острым или тупым или они могут располагаться горизонтально, в зависимости от условий и режима эксплуатации.
Между стержнями, трубами или профильными элементами образованы сепарационные проходы.
Количество и размер стержней, труб или профильных элементов конусообразных элементов 2 и 3 и, соответственно, сепарационных проходов может быть различно и зависит от условий эксплуатации и качественного состава сепарируемого материала.
Конусообразные элементы 2 и 3 установлены на вертикальной направляющей 1 с возможностью движения навстречу друг другу и прохода стержней, труб или профильных элементов одного конусообразного элемента в сепарационные проходы другого конусообразного элемента. Такое конструктивное решение позволяет быстро и качественно производить очистку сепарационных проходов, образованных стержнями, трубами или профильными элементами конусообразных элементов 2 и 3.
На вертикальной направляющей 1 над сортировочно-распределительным устройством предусмотрен, по меньшей мере, один рассекатель 4, который используется для разрушения упаковки, рыхления и ворошения предназначенного для сепарации материала.
Рассекатель 4 может быть выполнен любого подходящего вида, например, в виде планки или диска.
На стороне, обращенной в сторону сортировочно-распределительного устройства, на рассекателе 4 предусмотрены острые элементы с режущими кромками, например, крюки или зубья 5.
Рассекатель 4 выполнен с возможностью вращения в обе стороны и изменения угла своего расположения относительно горизонтальной плоскости.
Сортировочный стол предназначен для окончательного разделения сортируемого материала по фракциям и распределения фракций по накопительно-разгрузочным бункерам.
Сортировочный стол выполнен многоуровневым.
Нижний уровень 6 сортировочного стола предназначен для мелких фракций материала, отсепарированных через сепарационные проходы конусообразных элементов 2 и 3 сортировочно-распределительного устройства.
Сортировочно-распределительное устройство расположено таким образом, что все мелкие фракции, проходящие через сепарационные проходы его конусообразных элементов 2 и 3, попадают на нижний уровень 6 сортировочного стола.
Для более равномерного распределения мелких фракций на нижнем уровне 6, он может иметь вибропривод.
Может быть, также, предусмотрена возможность вращения нижнего уровня 6, что, в некоторых случаях, облегчает его разгрузку.
Нижний уровень 6 сортировочного стола может быть выполнен в виде бункера, в боковых стенках которого предусмотрено, по меньшей мере, одно разгрузочное окно, через которое происходит разгрузка нижнего уровня 6 во время его вращения за счет центробежных сил.
Также, для разгрузки нижнего уровня 6 в его нижней части может быть предусмотрен управляемый шибер или в его боковой части может быть предусмотрено окно, через которое осуществляется разгрузка мелких фракций за счет центробежных сил, возникающих при вращении нижнего уровня 6.
Как вариант, нижний уровень 6 сортировочного стола может быть выполнен в виде вращающегося диска, разгружаемого за счет центробежных сил.
После разгрузки нижнего уровня 6 сортировочного стола отсепарированные мелкие фракции поступают в накопительно-разгрузочные бункеры или напрямую, или с помощью, например, ленточных транспортеров (не показано).
Верхний уровень 7 сортировочного стола выполнен с возможностью вращения и предназначен для неотсепарированных фракций материала, поступающих на нее с верхнего конусообразного элемента 2.
Верхний уровень 7 сортировочного стола может быть выполнен, например, тороидальной формы, с прямоугольным поперечным сечением.
Верхний конусообразный элемент 2 в рабочем положении занимает такое положение, что все неразделенные фракции сортируемого материала,
которые не прошли через его сепарационные проходы в силу своих габаритных размеров, попадают только на верхний уровень 7 сортировочного стола.
В зависимости от условий эксплуатации и качества сепарируемого материала верхний уровень 7 сортировочного стола может быть расположен наклонно или горизонтально.
По периметру верхнего уровня 7 сортировочного стола предусмотрены рабочие места для операторов-сортировщиков, рядом с которыми, также по периметру верхнего уровня 7, размещены накопительно-разгрузочные бункеры 8.
Окончательная сепарация и распределение по накопительно-разгрузочным бункерам 8 крупных фракций происходит на верхнем уровне 7.
Разгрузка заполненных накопительно-разгрузочных бункеров 8 может быть осуществлена, например, с помощью шиберов 9.
Предлагаемый ротационно-револьверный сортировочный узел работает следующим образом.
Материал, предназначенный для сепарации, например, твердые бытовые отходы, подается на верхний конусообразный элемент 2, который вибрируя и вращаясь или совершая колебательно-вращательные движения вокруг направляющей 1, совершает сепарацию мелких фракций, поступающих через сепарационные проходы конусообразных элементов 2 и 3 в нижний уровень 6 сортировочного стола.
За счет наклона стержней, труб или профильных элементов верхнего конусообразного элемента 2 и их вибрации крупные фракции сепарируемого материала постепенно продвигаются в сторону верхнего уровня 7 сортировочного стола до полного перемещения неотсепарированных крупных фракций на верхний уровень 7 сортировочного стола.
При поступлении на верхний конусообразный элемент 2 предназначенного для сепарации материала, частично или полностью заключенного в различную упаковку, а также в случае скопления сортируемого материала на одном участке или его чрезмерной утрамбованности, автоматически или вручную подключается, по меньшей мере, один рассекатель 4, который производит разрыв упаковки и рыхление (ворошение) сепарируемого материала.
В случае, если происходит закупоривание сепарационных проходов конусообразных элементов 2 и 3, автоматически или вручную включается привод их взаимного движения навстречу друг другу, с изменением, при необходимости, угла наклона стержней, труб или профильных элементов, образующих боковые стороны конусообразных элементов 2 и 3. Стержни, трубы или профильные элементы одного конусообразного элемента входят в сепарационные проходы другого конусообразного элемента, осуществляя, тем самым, их очистку.
После очистки сепарационных проходов конусообразные элементы 2 и 3 возвращаются в рабочее положение.
По мере заполнения нижнего уровня 6 мелкими фракциями отсепарированного материала происходит его разгрузка. Это может быть осуществлено открытием шибера, предусмотренного в донной части нижнего уровня 6. Может быть предусмотрен и такой вариант: в боковой части нижнего уровня 6 открывается окно и, за счет возникающих при вращении центробежных сил, накопленный материал через упомянутое окно выводится, например, на ленточный транспортер и, далее, в накопительно-разгрузочный бункер.
Неотсепарированные крупные фракции, поступившие на вращающийся верхний уровень 7 сортировочного стола сортируются операторами-сортировщиками по накопительно-разгрузочным бункерам 8.
Поскольку верхний уровень 7 сортировочного стола вращается, может быть задействован всего один оператор-сортировщик, сортирующий неотсепарированные фракции по накопительно-разгрузочным бункерам 8.
По мере заполнения накопительно-разгрузочных бункеров 8 происходит их замена или опорожнение с последующим направлением разделенных фракций на дальнейшую переработку.
Таким образом, предлагаемый ротационно-револьверный сортировочный узел представляет собой простое и надежное устройство, легкое в обслуживании и наладке, позволяющее быстро и качественно производить сепарацию практически любых материалов и имеющее улучшенные массогабаритные и технико-экономические показатели по сравнению с аналогами.
1. Ротационно-револьверный сортировочный узел, содержащий сортировочный стол и сортировочно-распределительное устройство, имеющие общую ось вращения, служащую вертикальной направляющей, отличающийся тем, что сортировочно-распределительное устройство выполнено в виде двух конусообразных элементов, установленных на общей оси вращения таким образом, что их основания обращены навстречу друг другу, верхний или оба конусообразных элемента выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения в обе стороны, при этом каждый из конусообразных элементов выполнен из стержней, труб или профильных элементов, закрепленных консольно у вершины конусообразного элемента с образованием сепарационных проходов между стержнями, трубами или профильными элементами, при этом стержни, трубы или профильные элементы закреплены с возможностью изменения угла своего наклона относительно вертикальной направляющей, а сами конусообразные элементы установлены на вертикальной направляющей с возможностью движения навстречу друг другу и прохода стержней, труб или профильных элементов одного конусообразного элемента в сепарационные проходы другого конусообразного элемента, на общей оси вращения над сортировочно-распределительным устройством предусмотрен, по меньшей мере, один рассекатель для разрушения упаковки и рыхления предназначенного для сепарации материала, выполненный в виде планки или диска, оснащенный направленными в сторону сортировочно-распределительного устройства зубьями или крюками, при этом сортировочный стол выполнен многоуровневым, верхний уровень которого, а также и рассекатель установлены с возможностью вращения.
2. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что верхний уровень сортировочного стола предназначен для неотсепарированных фракций материала, попадающих на нее с сортировочно-распределительного устройства, нижний уровень сортировочного стола предназначен для фракций материала, отсепарированных через сепарационные проходы сортировочно-распределительного устройства, причем по периметру верхнего уровня сортировочного стола предусмотрены рабочие места для операторов-сортировщиков, имеющих возможность разделения не отсепарированного материала по фракциям и заполнения ими накопительно-разгрузочных бункеров, также размещенных по периметру верхнего уровня сортировочного стола.
3. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что верхний уровень сортировочного стола выполнен тороидальной формы.
4. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что верхний уровень сортировочного стола расположен наклонно или горизонтально.
5. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что каждый уровень сортировочного стола оснащен виброприводом.
6. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что в нижнем уровне сортировочного стола предусмотрен шибер для его разгрузки.
7. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что нижний уровень сортировочного стола выполнен в виде бункера, в боковых стенках которого предусмотрено, по меньшей мере, одно разгрузочное окно, через которое происходит разгрузка нижнего уровня во время его вращения за счет центробежных сил.
8. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что количество и размер стержней, труб или профильных элементов конусообразных элементов и, соответственно, сепарационных проходов может быть различно.
9. Сортировочный узел по п.1, отличающийся тем, что рассекатель выполнен с возможностью вращения в обе стороны и изменения угла своего расположения относительно горизонтальной плоскости.
