Способ разделения сыпучих материалов и устройство для его осуществления

О ВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВ С ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Камский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1458031, кл, В 07 В 13/02, 1987.Авторское свидетельство СССРМ". 1033237, кл. В 07 С 5/04, В 07 В 13/00,1983,(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ( ) Использование: горнорудная, химиче(57)ская, строительная промышленнос 1 и и сельское хозяйство. Сущность изобретения;исходный материал подают по загрузочному желобу на наклонный вращающийся перфорированный диск 1 с формирователем потока. Диск 1 установлен под регулируемымуглом к горизонту и промежуточным междууглами трения выделяемых фракций. Угловую скорость вращения диска 1 определяютиасоотношения: и - ( ) , где О -В д еп гг 1,гауокереив свободного падения, и/са;В - радиус рабочей поверхности барабана, м; В = 0,6 - 1,0 - опытный коэффициент,М елкую фракцию выводят с помощью разгрузочного приспособления 13, а крупн ю -Ус помощью приспособления 11, днище которого выполнено перфорированным. 2 с и 1з.п. ф-лы, 6 ил,М А лоЬрмугпо (ЛИзобретение относится к разделениюматериалов по крупности частиц и можетприменяться в горнорудной, химической,строительной, металлургической промышленности и в сельском хозяйстве.Известен способ сепарации сыпучихматериалов, заключающийся в подаче смеси в полость вращающегося барабана и удалении из него фракций смеси из мест ихконцентрации при пересыпании, при котором барабану сообщают вращение вокруггоризонтальной оси со скоростью, обеспечивающей движение материала в режимепереката или водопадном режиме,Известен способ разделения сыпучихматериалов, включающий подачу исходногоматериала на вращающийся диск, установленный под углом к горизонту, промежуточным между углами трения выделяемыхфракций, разделение материала и вывод выделенных фракций,Недостатком известного способа является относительно низкое качество разделения частиц по крупности,Наиболее близким решением по технической сущности к заявленному устройствуявляется известное устройство для отделения сферических предметов от несферических, включающее загрузочный желоб,установленный под ним наклонный приводной диск с формирователем потока и разгрузочными приспособлениями для мелкой икрупной фракции.Целью изобретения является повышение качества разделения частиц по крупности.Согласно изобретению эта цель достигается тем, что в известном способе разделения сыпучих материалов, включающемподачу исходного материала на вращающийся диск, установленный под углом к горизонту, промежуточном между угламитрения выделяемых фракций, разделениематериала и вывод выделенных фракций,угловую скорость вращения диска определяют из соотношенияи = ( - г - "-)В 9 зп г-" 1/г(1)где 9- ускорение свободного падения, м/с;2,В - радиус рабочей поверхности барабана, м;В =- 0,6 - 1,0 - опытный коэффициент.В части устройства, цель изобретениядостигается тем, что в устройстве, включающем загрузочный желоб, установленныйпод ним наклонный приводной диск с формирователем потока и разгрузочными приспособлениями для мелкой и крупнойфракций, диск выполнен перфорированными установлен с возможностью изменения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 угла наклона. Разгрузочное приспособлениедля крупной фракции выполнено перфорированным,На фиг, 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид Б на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез В - В на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Г - Г на фиг, 1; на фиг, 5 - вариант устройства; на фиг, 6 - разрез Д - Д на фиг. 5.Устройство для разделения сыпучих материалов состоит из приводного диска 1, установленного посредством роликов 2, один их которых приводной, на раме несущЕй конструкции 3. Рама 3 с помощью шарнира 4 соединена со станиной 5 и снабжена регулировочным винтом 6 для регулирования угла наклона диска 1 к горизонту, Над диском установлен загрузочный желоб 7 для подачи материала в загрузочный карман 8. Роль последнего может выполнять также замкнутая (приводная или холостая) бесконечная лента 9, охватывающая диск 1, либо обечайка 10 (цилиндрическая или коническая), которой может быть снабжен диск 1, При наличии обечайки 10 бесконечная лента 9 не обязательна, а диск 1 целесообразно выполнять перфорированным, как это показано на фиг. 5 и 6, Во всех случаях желоб 11 для крупной фракции 12 также целесообразно выполнять перфорированным и располагать над желобом 13 для мелкой фракции 14. При перфорированном диске 1 желоб 13 приемной своей частью следует располагать под Диском 1.Устройство работает и способ осуществляется следующим образом,Устанавливают с помощью винта 6 требуемый угол а наклона рабочей поверхности к горизонту и приводят барабан во вращение с угловой скоростью в в соответствии с соотношением (1), при этом оптимальное значение коэффициента В для данной сыпучей смеси принимают на основе предварительных исследований. По желобу 7 подают материал, подлежащий сепарации, в загрузочный карман 8, откуда он под действием сил трения и центробежных сил увлекается рабочей поверхностью вращающегося диска 1 на некоторую высоту, Крупные частицы, обладающие меньшим коэффициентом трения, поднимаются на относительно меньшую высоту и в дальнейшем ссыпаются по рабочей поверхности вниз, а мелкие частицы, обладающие большим коэффициентом трения - на большую высоту и также ссыпаются вниз, но по своей траектории, не совпадающей с траекторией крупных частиц, Таким образом, каждая фракция ссыпается по своей траектории и попадает в свой разгрузочный желоб: круп1789309 ные частицы 12 - в желоб 11, мелкие частицы 14 - в желоб 13.Частицы мелкой фракции 14, случайно попавшие в желоб 11, через отверстия в нем выпадают в желоб 13,При выполнении диска 1 перфорированным частицы 14 попадают в желоб 13 чеоез отверстия диска 1. Все это значительно повышает качество разделения частиц смеси по крупности.П р и м е р, Сыпучая смесь - песок крупностью 0.0,5 мм, дробь алюминиевая крупностью 4 мм, Диск стальной. Коэффициент и угол трения крупных частиц - 11 = =0,160,2, р 1 = 911. Коэффициент и угол трения мелких частиц - тг = 0,30,35, рг= =1619. Радиус рабочей поверхности барабана В = 0,15 мм. Опытный коэффициент В = 0,8 (на основании экспериментов),Определялиугола наклона рабочей поверхности к горизонту из соотношения(9 11 ) ( (16 о 19 О)и принимали его значение равным а= 15 С помощью регулировочного винта 6 устаФормула изобретения 1. Способ разделения сыпучих материалов, включающий подачу исходного материала на вращающийся диск, установленный под углом к горизонту, промежуточным между углами трения выделяемых фракций, разделение материала и вывод выделенных фракций, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества разделения частиц по крупности, угловую скорость вращения диска определяют из соотношения а - ( - г - )В 9 япа 1/ггде В - радиус свободной поверхности диска,м; навливали требуемый наклон рабочей поверхности диска 1 к горизонту, Определяли из соотношения (1) необходимую величину угловой скорости а;5 а = (0,8 9,81 зп 15/0,15) = 3,68рад/с,Устанавливали скорость вращения барабана ю = 3,68 рад/с и производили сепа рацию смеси согласно описанному выше.Мощность на вращение барабана (экспериментальная установка) снизилась со 100 Вт(известный способ) до 20 Вт (предложенный способ), т,е, снижение расхода 15 энергии составило(100 - 20) 5100 =0,8 =80.Песок в выделенной алюминиевой дроби обнаружен не был,Внедрение изобретения расширяет ас сортимент технических средств, применяемых для сепарации сыпучих материалов, повышает качество разделения смеси по крупности частиц, а также позволяет снизить энергетические затраты.25 В - опытный коэффициент, равный 0,6 - 1,0;а - угол наклона диска, град.2. Устройство для разделения сыпучих материалов, включающее загрузочный желоб, установленный под ним наклонный приводной диск с формирователем потока и разгрузочными приспособлениями для мелкой и крупной фракций, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что диск выполнен перфорированным и установлен с возможностью изменения угла наклона.3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что разгрузочное приспособление для крупной фракции выполнено перфорированным.1789309 Ю уу 5 Составитель М, Исламов едактор Т, Иванова Техред М,Моргентал Корректор О.Юрковецкая каз 317 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10