Устройство для очистки зерновых и гранулированных материалов от примесей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗЕРНОВЫХ И ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ, включающее корпус, тангенциальный патрубок для ввода исходного материала, патрубок для вывода примесей, приемник очищенного материала, закрепленную в корпусе и сопряженную с ним и входным патрубком дугообразную пластину с шарнирно закрепленной на ней шторкой и фиксатором положения шторки относительно оси шарнира, отличающееся тем, что, с целью увеличения степени очистки зерновых и гранулированных материалов от волокнистых и пылевидных примесей за счет регулировки аэродинамического режима при переменных расходных концентрациях исходного материала, устройство снабжено усеченным коническим отражателем, установленным большим основанием по ходу движения очищенного материала, с возможностью перемещения по вертикали полкой, расположенной на шторке со стороны отра (Л жателя, а корпус выполнен в виде улитки, шторка выполнена в виде части цилиндрической поверхности причем высота шторки и ширина полки i уменьшаются с увеличением расстояния от оси шарнира к оси корпуса. Од со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) ((1) 916 А

4(51) В 07 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3661437/22-03 (22) 05.08.83 (46) 30.06.85. Бкп. У 24 (72) N.Â.Âàñèëåâñêèé, Ж.А.Анисимов, Б.Г.Свищев, А.Т.Росляк и Н.А.Кочетков (71) Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете им. В.В.Куйбышева (53) 622.767.553(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 153196, кл. В О? В 7/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 1 020166,кл . В 07 В 7/08, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО PJM ОЧИСТКИ 3ЕРНОВЫХ И ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ бТ ПРИМЕСЕЙ, включающее корпус, тангенциальный патрубок для ввода исходного материала, патрубок для вывода примесей, приемник очищенного материала, закрепленную в корпусе и сопряженную с ним и входным патруб. ком дугообразную пластину с шарнирно закрепленной на ней шторкой и фиксатором положения шторки относительно оси шарнира, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью увеличения степени очистки зерновых и гранулированных материалов от волокнистых и пылевидных примесей за счет регулировки аэродинамического режима при переменных расходных концентрациях исходного материала, устройство снабжено усеченным коническим отражателем, установленным большим основанием по ходу движения очищенного материала. с возможностью перемещения по вертикали полкой, расположенной на шторке со стороны отражателя, а корпус выполнен в виде улитки, шторка выполнена в виде части цилиндрической поверхности, причем высота шторки и ширина полки ,уменьшаются с увеличением расстояния от оси шарнира к оси корпуса.

1!63916

5 материала, закрепленную в корпусе

30

Изобретение относится к технике очистки зерновых и гранулированных материалов от пыли и волокнистых примесей и может быть использовано в установке пневмотранспорта этих материалов.

Известно устройство для отделения продукта от примесей, включающее корпус с тангенциальным патрубком для ввода исходного материала, патрубки для вывода примесей и очищенного продукта !).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность отделения примесей, так как пыль и волокнистые примеси в потоке инерционными силами и турбулентными, вихрями частично переносятся в продукт, а с увеличением концентрации продукта — в транспортируемом, потоке .образуются сгустки из частиц продукта и примесей, которые выходят из потока не разделяясь.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, включающее корпус, тангенциальный патрубок для ввода исходного материала, патрубок для вывода примесей, приемник очищенного материала, закрепленную в корпусе и сопряженную с ним и входным патрубком дугообразную пластину с шарнирно закрепленной на ней шторкой и фиксатором положения шторки относительно оси шарнира {2).

Недостатком известного устройства является то, что при повышенных концентрациях частиц падает несущая способность потока при его расширении в корпусе, тяжелые сгустки примеси вместе с гранулятом выпадают из вращающегося потока и забивают щелевое отверстие, вследствие чего часть гранулированного продукта выносится в патрубок для вывода примеси. При увеличении же щелевого отверстия между диском и корпусом тя".. желые сгустки из гранулята и примеси проникают в сборник чистого продукта.

Цель изобретения - увеличение стецени очистки зерновых и гранулированных материалов от волокнистых и пылевидных примесей за счет регу- лировки аэродинамического режима при переменных расходных концентрациях исходного материала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки зерновых и гранулированных материалов от примесей, включающее корпус, тангенциальный патрубок для ввода исходного материала, патрубок для вывода примесей, приемник очищенного и сопряженную с ним и входным патрубком ду,ообразную пластину с шарнирно закрепленной на ней шторкой и фиксатором положения шторки относительно оси шарнира, снабжено усеченным коническим отражателем, установленным большим основанием по ходу движения очищенного материала с возможностью перемещения по вертикали, полкой, расположенной на шторке со стороны отражателя, а корпус выполнен в виде улитки, шторка выполнена в виде части цилиндрической поверхности, причем высота шторки и ширина полки уменьшаются с увеличением расстояния от оси шарнира к оси

25 корпуса.

На фиг. приведено устройство, вертикальный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 — узел 1 на фиг.2; на фиг.4 — результаты сравнительных испытаний прототипа и предлагаемого устройства.

Устройство состоит из улиточного корпуса 1, приемника очищенного продукта 2, закрепленного на нижней стенке корпуса 1 Б приемнике 2 закреплена коническая втулка 3, в которую вставлен шток 4. В отверстии нижней стенки корпуса 1 установлен конический отражатель 5, соединенный со штоком 4 и механизмом 6 для перемещения отражателя в вертикальном направлении. К нижней и верхней торцовым стенкам корпуса 1 прикреплена дугообразная пластина 7, конец которой шарнирно соединен со шторкой 8, неподвижно закрепленной на стержне 9, .с рукояткой 10, расположенной вне корпуса. К нижней части шторки 8 прикреплена полка 11.

Для ввода исходного продукта установлен патрубок 11, а для вывода примесей — патрубок 12, Устройство для очистки зерновых и гранулированных материалов от примесей работает следующим образом.

Транспортируемый материал с примесью поступает в патрубок 12 и затем в криволинейный канал улиточ1163916 ного корпуса 1. Под,действием центробежных, магнусовых и упругих сил, взаимодействия со стенкой канала частицы материала движутся скачкообразно и за счет уменьшения сечения канала равномерно стекают в зазор между отражателем 5 и кромкой отверстия в нижней стенке корпуса 1.

Примесь отжимается к криволинейной стенке и газовым потоком посред- 10

-ством дугообразной пластины 7, шторки 8, полки 11 переносится в область интенсивных радиальных токов и вносится в патрубок 13. Положение шторки 8 с полкой 11 регулирует соотношение между окружной и радиальной компонентами газа, увеличение зазора по ходу движения потока между нижней стенкой корпуса 1 и полкой 11 приводит к возрастанию скорости газа по направлению к выходному патрубку 13 и следовательно к интенсификации выноса. примеси, а уменьшающаяся ширина полки 11 по ходу движения потока способствует 25 более полному стеканию частиц материала в приемник очищенного продукта. Положение усеченого конического отражателя 5 относительно кромки . нижнего отверстия корпуса 1 определяет напряженность вихря в камере корпуса, влиякицую нанесущую спо- собность потока, а также определяет величину зазора между этим отражателем и кромкой отверстия, причем зазор должен быть достаточным для прохода материала и малым для проникновения вихря в приемник чистого продукта.

Выполнение шторки в виде срезанной

40 части цилиндрической поверхности обеспечивает безотрывное обтекание ее несущим потоком со стороны патрубка вывода примеси 13. Увеличение высоты шторки с увеличением расстояния от оси шарнира к оси корпу45 са способствует формированию нарастающего потока газа из транспортного канала по направлению к патрубку 13.

Уменьшающаяся ширина полки 11 способствует более полному стеканию очищенного материала в приемник 2.

Полка 11 наиболее широкой частью касается поверхности нижней стенки корпуса 1, а ширина ее вместе касания не более кратчайшего расстояния между дугообразной пластиной 7 и кромкой отверстия в нижней торцовой стеььОстаток на сите, вес.Ж

Номер сита

0,355

1,125

9,315

2,5

1 6

1,0

17,9

0.,63

0,315

17,4

17,7

0,2

9,4

0,16

I 1 45

0,1

9,84

0,063

0,05

4,65

0,865

20,05

Характерные размеры сравниваемых аппаратов приведены в табл.1.

Содержание примеси и виде сгустков, пыли, волокон, стружки составляло в опытах 0,5-5Х от веса исходного материала.

В табл.2 приведена сравнительная характеристика устройств в области эффективной их работы.

На фиг.4 представлены кривые эффективностей очистки гранулированного полиэтилена (сплошные линии ) в зависимости от производительности {концентрации ), а также кривые выноса гранулята (,пунктирные линии).

Кривые представляют наилучшие характеристики при регулировании шторкой в зависимости от производительке корпуса I чтобы не было выступов и не происходило случайное зацепление примеси.

С целью определения технологических показателей работы рассматриваемого устройства были проведены в лабораторных условиях сравнительные испытания данного устройства и прототипа по определению эффективности очистки гранулированного полиэтилена от примесей в виде волокон, стружек пыли. Гранулы полиэтилена имеют форму цилиндриков диаметром 4 мм и высотой 3-4 мм. Фрак 1 ционный состав примеси следующий:

1163916 ности аппаратов (концентрациив транспортном потоке материала ).

Применение устройства для очистки зерновых и гранулированных матеТаблица 1

Аппараты

Наименование

300

210

295

105

Отражатели, мм

320 диск

290х110х10

150

Диаметр. входного патрубка и его характеристики 100

Распределенный!

Сосредоточенный

Т а б л и ц а 2

Аппараты

Наименование

Предлагаемое устройство

Прототип

Производительность по грануляту, кг/ч

500-2000

500-600

500-7 20

500-600

Расход воздуха. м /ч

Вынос гранулята, %

0,1-0,2

0,6-0,2

Эффективность очистХ

95-96

1,5-1,8

91-99

1-1 „5

Сопротивление, КПа

Диаметр цилиндрического корпуса, мм

Диаметр отверстия в нижней стенке улиточного корпуса

Высота корпуса аппарата усеченный конус (6,днам.) х (м.днам, ) х х(высота ) Диаметр выходного патрубка, мм риалов от примесей позволит производить процесс очистки материалов с высокой степенью эффективности. рототип Предлагаемое устройство 1163916

12

А

Фиг.1

-Фиг.3

ОЬе. 2

1163916 (1-Ilz) 1и%

1,%

Аппарапч па пратогаау с диаиетрси стрткотелька о

Южа ИОии

О + Аппарат пс проп отипи с А/бУУЮ7РРу Опц30ЯЯТРПЬмго диска 280т е,y — РОсст атрибаеиою цс7пРОй ип60

Риг. Ф

Составитель Л.Антонова

Техред Т.Дубинчак

Редактор М.Товтин

Корректор А,Зимокосов

Эаказ 4126/6 Тираж 581

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4 а 90

Ъ

+>w 80 ь Ъ

Ъ

g ю

4 a„ < N ф4

ОО

0,7

10И 1500 1000 ЛОР

14 Я1 Г8 3, Х пдОщ500УГОюльнОсЯФ /фас

Кснцюнтрациа к кг5о,Вука