Способ фрикционной сепарации сыпучих материалов
Изобретение откосится к фрикционной сепарации сыпучих материалов (СМ) на вращающихся вокруг вертикальной оси фрикционных плоскостях и м.б. использовано в горнообогатительной, химической, пищевой областях пром-сти и в сельском хозяйстве, особенно в подготовке семян различных зерновых культур и кормовых трав. Цель изобретения - повышение эффективности и произв-сти сепарации за счет оптимизация режима движения СМ. Для этого перед подачей СМ на вертикально уста новленные на приводном валу 3 вращающиеся фрикционные лопасти (ФП) каждую из них отклоняют на угол А от вертикальной плоскости, проходящей через радиус ее вращения в направлении вращения . Угол ft определяют из выражения: ft arccos g/03 г0 tg 06, где g 9,81 м/с2, СО - угловая скорость вращения ФЛ, рад; rfl - расстояние от точки подачи СМ до оси вращения , м; Обугол между вектором скорости подачи СМ и горизонтом, град. На валу 3 устанавливают экраны 5, которые располагают параллельно ФЛ с зазором относительно них, большем наибольшего размера частиц СМ. Затем в область верхней кромки каждой ФЛ около оси вращения подают СМ в зазор между ФЛ и экраном 5. Вращающиеся ФЛ создают силовое поле, которое прижимает к ней частицы СМ. Частицы СМ движутся по разным траекториям и улавливаются приспособлением 9 по высоте ФЛ. 4 ил. ,0& i
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)5 В 07 В 13/00
ЕБ 063
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4635109/03 (22) 10.01.89 (46) 30.05.91. Бюл, Р 20 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.В.Бородай, В.И.Бородай, Ю.А.Молчан и И.Н,Молчан (53) 621.928.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 381427, кл . В 07 В 13/00, 197 1, Авторское свидетельство СССР
9 381426, кл. В 07 В 13/00, 1971. (54) СПОСОБ ФРИКЦИОННОИ СЕПАРАЦИИ
СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к фрикционной сепарации сыпучих материалов (CM) на вращающихся вокруг вертикальной оси фрикционных плоскостях и м,б. использовано в горнообогатительной, химической, пищевой областях пром-сти и в сельском хозяйстве, особенно в подготовке семян различных зерновых культур и кормовых трав. Цель изобретения — повышение эффективности и произв-сти сепарации эа счет оптимиИзобретение относится к фрикционной сепарации сыпучих материалов на вращающихся вокруг вертикальной оси фрикционных плоскостях и может быть использовано в горнообогатительной, химической, пищевой областях промышленности и в сельском хозяйстве, осо\ бенно в подготовке семян различных зерновых культур и кормовых трав.
Цель изобретения — повышение эффективности и производительности се„„SU„„1652000 А 1
2 зации режима движения СМ. Для этого перед подачей СМ на вертикально уста" новленные на приводном валу 3 вращающиеся фрикционные лопасти (ФЛ) каждую иэ них отклоняют на угол f3 от вертикальной плоскости, проходящей через радиус ее вращения в направлении вращения. Угол Р определяют из выраже1 ния: (3 = arccos g/И ° г tg 04, где
g = 9,81 м/с, (д — угловая скорость вращения ФЛ, рад; г — расстояННе от точки подачи СМ до оси вращения, м; 0(. — угол между вектором скорости подачи СМ и горизонтом, град. На валу 3 устанавливают экраны
5, которые располагают параллельно
ФЛ с зазором относительно них, большем наибольшего размера частиц СМ.
Затем в область верхней кромки каждой ФЛ около осй вращения подают
СМ в зазор между ФЛ и экраном 5.
Вращающиеся ФЛ создают силовое поле, которое прижимает к ней частицы СМ.
Частицы CM движутся по разным траекториям и улавливаются приспособлением 9 по высоте ФЛ. 4 ил. парации за счет оптимизации режима ,движения материала.
На фиг. 1 и 2 приведена схема устройства, реализующего способ; на фиг. Зи 4- схема ест, действующих на частицы материала на фрикционной лопасти.
Устройство, реализующее способ, содержит лопасти 1 с фрикционными обкладками 2, жестко закрепленными на приводном валу 3 посредством бараба1 852000 на 4. Лопасти расположены под углом
Р н отклонены на угол 3 от вертикальной плоскости, проходящей через радиус вращения лопасти. Параллельно к лопастям с зазором относительно последних закреплены экраны 5.
Устройство также содержит питатель б с распределительными патрубками 7, посаженными на верхний торец вертикального приводного вала 3, неподвижную вертикальную подающую трубу 8 и приспособление 9, принимающее разделенные фракции материала.
Способ осуществляется следующим 35 образом.
Перед подачей материала каждую вергикальную фрнкционную лопасть и и обкладку отклоняют на угол Р от вертикальной плоскости, проходящей че-Я рез радиус ее вращения в направлении вращения, при этом угол Р определяют с помощью математического выражения
1=
= arccos - — - — - 2 (1) (}2г gg ( где g = 9,81 м/c2 4
Я вЂ” угловая скорость вращения вертикальных плоскостей, Зп
Раду г — расстояние от точки подачи частиц материала до оси вращения, м;
М -- угол между вектором скорости V подачи сепарируемого материала и горизонтом, - Рад °
Отклонение фрикционных лопастей ат радиального положения увеличивает 4О нормальное давление N частиц материала на вертикальные вращающиеся плоскостя, а следовательно, и силы трения -F, действующие на частицы материала в их относительном движении, Затеи на приводном валу устанавливают экраны 5, которые располагают параллельно фрикционным лопастям и обкладкам с зазором относительно последних„ большим наибольшего размера частиц сыпучего материала.
По неподвижной трубе 8 подают материал в питатель б, в котором он распределяется по патрубкам 7 по числу фрикционных лопастей. В патруб55 ках частицы материала приобретают необходимую начапьную скорость Ч
2о и соотйошению М перед подачей на фрикциониые лопасти с помощью патрубка 7 обеспечивают точечную подачу частиц материала на фрикционную лопасть. Подачу разделяемого материала осуществляют в зазоре между фрикционной лопастью, обкладкой и экраном 5.
Вращающиеся фрикционные лопасти создают технологическое силовое пбле, которое прижимает к ней частицы материала с силой К, что создает силы трения скольжения Р, определяющие эффект (четкость) фрикционной сепараций.
Частицы с различными коэффициентами трения скольжения (F) в относительном движении по фрикционной новерхности движутся по равным траекториям и улавливаются приспособлением 9 по высоте фрикционных лопастей.
Применение экранов, расположенных параллельно фрикционным лопастям, приводит к гашению турбулентных потоков воздуха, возникающих при вращении фрикционных лопастей. Экраны укрывают фрикционные лопасти и тем самым повышают эффект фрикционной сепарации.
Число фракций устанавливают в зависимости от их технологического или хозяйственного назначения.
: Варьирование режима работы фрикционного сепаратора производится путем изменения начальной скорости частиц Ч, подачи их на фрикционную лопасть и угловой скорости 03 ее вращения вокруг вертикальной неподвижной оси, что следует as зависимости для определения угла отклонения лопастей.
Пример. Если принять g
9,81 м/с2; Я = 3lic ; ro = 0,2 м; Я 55©, причем угол f3 вычисленный по формуле (1), является максимально допустимым.
Формула изобретения
Способ фрикционной сепарации сыпучих материалов, включающий подачу материала на вертикально установленные на приводном валу вращающиеся фрикционные лопасти в область верхней кромки каждой лопасти около оси вращения, разделение материала, отбор выделенных фракций в нескольких зонах по высоте внешней кромки каждой лопасти, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности и производительности сепарации, перед
1652000 подачей материала каждую вертикальную фрикционную лопасть отклоняют на угол Р от вертикальной плоскости, проходящей через радиус ее вра5 щения в направлении вращения, при этом угол определяют с помощью математического выражения
arccos ---- -- —— уа где g 9,81 м/с- ;
У
Q- угловая скорость вращения вертикальных фрикционных лопастей, рад;
r — расстояние от точки подачи о сепарируемого материала до оси вращения, м; — угол между вектором скорости подачи сепарируемого материала и горизонтом, град, затем на приводном валу устанавливают экраны, которые располагают параллельно фрикционным лопастям с зазором относительно последних, большем наибольшего размера частиц pasделяемого сыпучего материала, а подачу последнего осуществляют в зазоре между фрикционной лопастью и экраном.
1652000
Составитель В.Шевченко
Текред Л,Сердюкова Корректор Н.Ревская Редактор Л.Народная
Заказ 2179 Тираж 378 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
