Способ классификации зерен по прочности

(5)5 В БРЕТ АНИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОР ЗЕ ление зерен. ектив- атериООА рен, а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 243532, кл. В 07 В 13/10, 1968.(54) СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИПО ПРОЧНОСТИ(57) Изобретение относится к раздзернистых материалов по прочностиЦель изобретения - повышение эфности разделения, Зерна исходногоала предварительно увлажняют до 4водоудерживающей способности з Изобретение относится к аппаратам для разделения зернистых материалов по прочности зерен и может быть использовано в горной промышленности, металлургии, строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства,Цель изобретения - повышение эффективности разделения.На чертеже схематически представлено устройство для реализации способа,Способ реализуют следующим образом, Определяют влажность исходного зерна и доувлажняют их 40-50 О их водоудерживающей способности, заполняя поры зерен, Затем увлажненные зерна подают многослоем на цилиндрическую поверхность роторного барабана под углом 26-42; расположенным по ходу вращения бараба 690865 А 1 затем подают монослоем на цилиндрическую поверхность роторного барабана, выполненную с покрытием, имеющим коэффициент упругости 0.8 - 1,0, а коэффициент трения 0,7 - 1,0. При этом подачу зерен осуществляют под углом 26-42 О, расположенным по ходу вращения барабана к его вертикальной диаметральной плоскости. Скорость падения зерен и линейную скорость вращения барабана устанавливают из соотношения 1/, = (3-5), где Чп - скорость падения зерен, м/с; Уь - линейная скорость вращения барабана, м/с. После удара о поверхность барабана малопрочные зерна летят в ближний к барабану приемник, а прочные - в дальний приемник. 1 ил. на к его вертикальной диаметральной плоскости. При этом, изменяя высоту падения зерен, регулируют отношение скорости падения зерен к линейной скорости вращения барабана Чп = (3-5) 1/ь, где %, - скорость падения зерен, а Чб - линейная скорость вращения барабана, а поверхность барабана выполняют с покрытием, имеющим коэффициент упругости 0,8-1,0. а коэффициент трения 0,7 - 1,0. Так как вода обладает значительно большей инерционной способностью, чем твердый материал, то при ударе об упругую поверхность под острым углом у влажных материалов меньше изменяется траектория дальнейшего полета (угол отражения в большей степени превышает угол падения, чем у сухих зерен), Так квк вода не обладает упругим отскоком, то наличие во 690865ды в порах зерен уменьшает коэффициентвосстановления (К) скорости отражения (отлета от упругой поверхности). Кроме того,при увлажнении уменьшается прочность иупругость пористых зерен, Чем больше пористость и, следовательно меньше исходная прочность зерен, тем увлажнениесущественно уменьшает прочность и угг)угость зерен, Таким образом, увеличиваетинтервал изменения прочности и упругости 10неоднородности по прочности зерен, т,е,увлажнение повышает качество классиф, -кации, Однако избьточная влажность затрудняет и удорожает хранение и перевозку,поэтому зерна необходимо увлажняют до минимально необходимого зкиенит, а именно40-50% влагоудерживаОш,ей сггосоЧностизерен,Поверхность ротогноо аарабана вьполняет роль упругой отражаьогцей поверхности. При этом угол отскока прочногозерна к нормали поверхности меньше, чемэтот же угол у малопрочного, так как наличие в порах зерна воды уменьшает энергиОотскока, Подача зерна на нисходяшун) по 25ходу вращения поьерхность роторного барабана обеспечивает отскок раэнопрочныхзерен в одном направлении, При этом дальность полета зерен зависи) от их прочностных характеристик, прочное зерн;) 00отскакиваетдагьше от роторного барабаня,а малопрочное - ближе к нему, Поэтомупроизойдет разделение зерен даже с небольшой разностью по прочности, что невозможно осущестьи гь при тОдаче зерен нз 35восходящую по ходу враве -Ия поверхностьроторного барабана,Скорость вращения рэОрнаго ЧараЧана и скорость падения зерв взаимосвязаны. Линейная скорость вращения 40поверхности барабана ораничивается поминимуму необходимостью обеспеченияподачи очищенной ги)верх:-Ости под каждоепадающее на поверхность зерно, Максилулскорости ограничивается тем, что с увеличением скорости уменьшается эффект упругого отскока и увеличивается эффект"бросания зерен" поверхностью барабана,Однако из-за специфики взаимодействияповерхностей малойро ные зерна бросаСтся дальше, чем прэчнье эвона,Коро тьпадения по минимуму ограничивается требуемой кинетической энергией для отскока.РОст величинь конечной скорости паденияОграничен искажением траекто)ии ГЗОлетз 55зерен за счет разрушения малопрочных зерен и откола остроугольных выступов про ных зерен, если зерно соп,)икасается таклвыступом с поверхност.о Чарабана. Ьежд,скоростями падения и скоро) ь о врлщени; имеется прямо пропорциональная зависимость, оптимальный коэффициент пропорциональности равен 3-5, ОЧьясняется это следующим; при ранее отмеченных ограничениях скоростей меньшее значение коэффициента не обеспечивает требуемой кинетической энергии падения, а большее значение коэффициента ухудшает качество классификации за счет частичного разрушения зерен,Угол подачи зерен на поверхность роторного бараЧана установлен в пределах 26-42 от вертикали, При подаче материала под углом менее 26" отскок прочных зерен происходит под большим углом к горизонту, что ограничивает дальность их полета и приводит к падению в ближний бункер (для слаЧьх зерен), Подача материала под углом более 42 О способствуег проскальзыванию прочных зерен в бункер малосрочных зерен, а не их отскоку. В обоих случаях качество классификации ухудшается.Коэффициент упругости поверхности барабана определен в пределах Куп = 0,8 - ,0 для того, чтобы избежать до минимума потери энергии отскока зерен на поверхность барабана, что сильно влияет на эффективность классификации.Коэффициент трения поверхности бара- Чана определен в пределах Ктр = 0,7 - 1,0, так как при меньших коэффициентах происходит потеря энергии отскока для прочных зерен из-за проскальзывания их по поверхности роторного барабана. Кроме того, большой коэффициент трения поверхности роторного барабана позволяет использовать угол подачи зерен до 42 О,Устройство для реализации способа содержит загрузочный бункер 1, под которым установлен вибрационный питатель 2. В торце последнего по ходу движения зерен на некотором расстоянии установлена вертикальная перегородка 3, Под вибрационным питателем 2 установлен роторный барабан 4, под которым вплотную к нему размещана щетка 5, Ниже ротора по направлению полета зерен установлены приемники малопрочного 6 и прочного 7 пт)одукта., на стыке между которыми закреплена колосниковая перегородка 8.Устройство работает следующим обраИсходные зерна падают в приемный Чункер 1, откуда они поступают на вибрационный питатель 2 и рассредотачиваются в монослой, Из питателя 2 зерна свободным гадением посредством перегородки .) Направляю) ся иа поверхность барабана 4, При э-ом в зависимости от диаметра барабана 4 требуемое расстояние между концом вибропитателя 2 и поверхностью барабана 4 устанавливают путем вертикального перемещения приемного бункера 1 с виброуплотнителем 2, а требуемый угол падения зерен на поверхность барабана 4 - путем горизонтального пе реме щения приемного бункера 1 с вибропитателем 2 и вертикальной перегородкой 3; После удара о поверхность барабана 4 малопрочные зерна летят в ближний к барабану, а прочные - в дальний приемные бун керы 6,7, При этом наиболее крупные малопрочные зерна, прочность которых мало отличается от прочности прочных зерен, летят в дальний бункер, но улавливаются колосниковой перегородкой 8 и поступают 15 в ближний бункер, Для постоянной очистки от загрязнения поверхности барабана 4 щетка 5 вращается в одном направлении с барабаном и сбрасывает налипшие частицы . в приемник 6 с малопрочными зернами. 20Вертикальная перегородка предназначена для гашения горизонтальной составля- . ющей скорости зерен, сошедших с вибрационного питателя, и обеспечения им вертикального свободного падения на по верхность барабана, Кроме этого, перегородка необходима также для обеспечения направления падающего монослоя зерен в одну линию вдоль барабана для создания одинаковых условий классифицируемым 30 зерном.Для предотвращения попадания крупных малопрочных зерен в прочный продукт на границе разделения зерен по прочности установлена колосниковая перегородка с 35 возможностью поворота вокруг закрепленного нижнего конца. Мелкие прочные зерна будут проскакивать через колосник, а крупные малопрочные - удерживаться, Поворотом колосниковой решетки вокруг нижнего закрепленного конца регулируют качество разделения зерен по прочности с изменением характеристик исходного продукта или требований к конечным продуктам.Барабан устройства может быть выполнен из железобетонной трубы с высокопрочным бетоном, а шероховатость достигнута за счет мелких насечек, или иэ толстой стали (чугуна), к поверхности которой жестко прикреплена мелкая прочная решетка, или на поверхность ее нанесена шероховатость с помощью сарматовых электродов, и другие решения.Формула изобретения Способ классификации зерен по прочности, включающий предварительное увлажнение зерен. подачуувлажненных зерен монослоем на цилиндрическую поверхность роторного барабана, разделение зерен на фракции и вывод выделенных фракций, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, предварительное увлажнение осуществляют до 40 - 50 оводоудерживающей способности зерен, подачу зерен производят на поверхность барабана с покрытием, имеющим коэффициент упругости 0,8 - 1,0, а коэффициент трения 0,7 - 1,0, под углом 26 - 42 О, расположенным по ходу вращения барабана к его вертикальной диаметральной плоскости, а скорость падения зерен и линейную скорость вращения барабана устанавливают из соотношения Чп = (3-5) Чб,где Ч - скорость падения зерен, м/с;Уь - линейная скорость вращения барабана, м/с.1690865 оставитель О;Паленова хред М Моргентау Корректор М.Пож едактор М.Келем Заказ 3881 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ СС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10