Вибрационно-центробежная сортировка

О П И С А Н И Е (и)917865ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик 61) Дополнительное к авт. санд-ву -(23) Приоритет 1)М. Кл. В 07 В 1/2 вопэе кеиктСССРлэи изебретеккйк втерыткй уды ст бликовано 070482 Бюллетень 1 теа опубликования описания 070482ия институт мехсельского хоз ацйи;(54) ВИБРАЦИОННО-ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СОРТИРОВ Изобретение сортировки тве имущественно к сельскохозяйст жет быть испол и крупяной, го сти,тносит о дых матер сортирова енных кул зовано в норудной алов, и ию семя тур и мо ельничной мышленноИзвестен сепаратор, содержащий вращающееся цилиндрическое решето и механизм привода, состоящий из ведущей, ведомой и натяжной звездо.чек, соединенных бесконечной цепью, причем, с целью повышения производительности сепаратора путем увели- чения относительной скорости движения сортируемого материала по внутренней поверхности решета, ведущая и ведомые звездочки выполнены с эксцентриситетом, а натяжная звездочка подпружинена. Такой привод позволяет вращаться цилиндрическому решету с переменной угловой скоростью и величина прижатия сортируемого материала к внутренней поверхности решета под действием возникающей при таком вращении переменной центробежной силытакже не постоянна, Это позволяетувеличить относительную скоростьдвижения смеси по внутренней поверхности решета, уменьшает в какой-томере основной недостаток обычныхцилиндрических решет, вращающихсяс постоянной угловой скоростью, прикотором увеличение окружной скоростицилиндра выше критической приводитк образованию на поверхности плотных слоев смеси, т,е, смесь как бы"залипает, прижатая центробежнойсилой 1 1.15Однако в известном сепараторепри значительном увеличении числаоборотов решета, с целью повышенияего производительности, наступает 20такой момент, когда перепады эа одиноборот между большим и меньшим значениями угловой скорости происходятнастолько быстро, а следовательно,и величина центробежной силы меня91786ется также настолько быстро, чтоприжатая зерновая смесь в силу своей инертности не успевает начатьотносительное перемещение по внутренней поверхности решета. То есть ив таком сепараторе имеет место своекритическое значение окружной скорости решета, но по сравнению с обычными цилиндрическими решетами оновыше,а следовательно, и несколько. 1 Овыше производительность таких сепа,раторов,Наиболее близким решением по технической сущности является вибрационно-центробежная сортировка, содержащая установленное на оси вращающеесярешето, выполненное в виде цилиндрас ободами, спицами и ступицами, совершающее пространственные колебанияс разнои амплитудой по своей длине,дебалансный вибратор, выполненныйдля регулирования амплитуды и направления колебаний в виде наружного кольца,жестко связанного с осьюрешета, и внутреннего подвижного сфе-рического кольца, в котором установлен вал диска вибратора. Дебалансныйвибратор .установлен на оси со смещением от центра тяжести колеблющейсячасти сортировки, что позволяет получить различную амплитуду пространственных колебаний по длине решета.Привод вращения решета и привод вибратора осуществляются от двух электродвигателей 2 3,Однако наряду с тем, что сообще 35ние вращающемуся цилиндрическому решету пространственных колебаний позволяет интенсифицировать процесссепарации а следовательно, и знаФ40чительно повысить производительностьтаких сортировок, отмечается сложность конструкции и большие затратымощности на привод, Это объясняетсясложностью в изготовлении вибратора15для получения необходимых амплитуд инаправлений пространственных колебаний, недостаточную его эксплуатационную надежность, а также тем, чтои привод вращения цилиндрическогорешета, и привод вращения дебалансного диска вибратора осуществляютсяот своих, индивидуальных электродвигателей, что вызывает значительныезатраты мощности,Целью .изобретения является снижение энергозатрат,Поставленная цель достигаетсятем, что в вибрационно-центробежной 5 фсортировке, содержащей установленноена валу цилиндрическое решето, связанное с валом с помощью ободов,спиц и ступиц, привод, стойки, в которых размещены концы вала с помощьюупругих элементов, ступицы установлены на валу эксцентрично, а ободывыполнены в виде связанных между собой посредством стопорных болтоввнутренних и внешних сферическихколец, Внутреннее кольцо соединеноспицами со ступицами, а внешнеес решетом, Кроме того, ступицы установлены на валу с возможностью осевого перемещения для регулированияэксцентриситетов,На фиг,1 изображена конструктивная схема вибрационно-центробежнойсортировки решето с ободами, спицами и ступицами для наглядностиусловно повернуто); на фиг, 2 - видА фиг, 1 (наружное кольцо ободов условно разрезано),Сортировка содержит установленныеэксцентрично на валу 1 ступицы 2 и3, жестко связанные через спицы 4с внутренними сферическими кольцами5 и 6, на которые надеты наружныеплоские кольца 7 и 8 с закрепленнымна них цилиндрическим решетом 9 иснабженные стопорными болтами 10 сгайками 11, Ступицы 2 и 3 состоятиз двух половин жестко скрепленныхс пластинами 12 и 13 с ввареннымигайками 14 и 15, в которые вкрученыподжимные болты 16 и 17, Образованные таким образом ступицы 2 и 3имеют пазы, через которые проходитвал 1, имеющий под эти пазы жестконасаженные на него ползуны 18. Цилиндрическое решето закрыто кожухом19, имеющим выходные патрубки 20для сбора проходовой фракции и патрубки 21 - для сбора сходовой фракции, Привод вращения решета осуществляют от электродвигателя 22 посредством гибкого валика 23 через натяжное устройство 24 и клиноременнуюпередачу 25. Концы вала 1 опираютсяна втулки 26 и 27, поддерживаемыеупругими элементами 28, размещеннымив стойках 29 и 30, которые крепятсяк плите 31, К опорной стойке 29 при,креплен бункер 32 с регулируемой заслонкой 33,Устройство работает следующим образом.Подлежащая операции зерновая смесьиз бункера 32 через заслонку 33 посФерическое кольцо 5 смещено вверх,как бы поднято по отношению к валу1, а левое - наоборот смещено вниз,как бы опущено. То есть эти кольца5 и 6 смещены в разные стороны поотношению к валу 1, Находятся же онив плоскостях, перпендикулярных квалу 1, Одновременно со смещениемступиц 2 и 3 начнут проворачиватьсяи устанавливаться наклонно наружныекольца 7 и 8 на внутренних сферических кольцах 5 и 6, Точки контактовнаружных колец с внутренними будутлежать в плоскости, перпендикулярной к направлению смещения ступиц.Так, например, если ступицы 2 и 3по отношению к валу 1 перемещаютсяпо вертикали (как показано на Фиг,1),то точки контактов колец ободов будут лежать в горизонтальной плоскости, и именно в этих точках, сцелью передачи вращения от внутренних колец 5 и 6 к решету 9, и должны устанавливаться стопорные Фиксирующие болты 10, Передача же вращения от вала 1 к внутренним кольцам5 и 6 ободов обеспечивается тем,цто ступица закреплена подвижнона валу 1 таким образом, что толькоперемещается по ползуну 18, но непроворачивается, а вращается заоднос ним.Таким образом, закрепление ступиц эксцентрично на валу, выполнение ободов в виде внутренних сферическихколец, жестко связанных через спицы со ступицами, и наружных колец, на которых закреплено решето, позволяет устанавливать и само решето эксцентрично по отношению к своему валу вращения, причем так, что его левая и правая части могут быть установлены либо с одинаковым эксцентриситетом, либо с разными, Причем они могут быть и смещены либо в одну сторону (в этом случае решето совершает круговые колебания с одинаковыми или с разными амплитудами колебаний правой и левой торцевых частей в зависимости от величин эксцентриситетов левой и правой ступиц), либо в разные стороны (в этом случае решето совершает пространственные колебания с одинаковымиили с разными амплитудами колебании правой и левой торцовых частей в зависимости от величин эксцентриситетов левой и правой ступиц). Следует устанавливать меньший эксцентриситет у ступицы, ближней к месту за-,5 Ч 178ступает во вращающееся и одновременно колеблющееся цилиндрическое решето 9, Причем колебательное движениерешета 9 обеспечивается вследствиетого, что ступицы 2 и 3 смонтированы на валу 1 эксцентрично. Следовательно, левая и правая торцовые части решета смещены по отношению кнему. Решето 9 также устанавливаетсяэксцентрично по отношению к своему 10валу вращения 1, причем с перемен-.ным эксцентриситетом по его длине,Вследствие этого центр тяжести решета смещается по отношению к валу 1.на определенную величину, Решето 9 15становится как бы дебалансом, выходит с положения равновесия и совершает пространственные колебания,Величины эксцентриситетов ступиц2 и 3, а значит и величины эксцентриситетов левой и правой частей решета9 регулируют следующим образом. Вы-.крутив стопорные болты 10 с гаек 11(фиг, 2) обеспечивают проворачиваниенаружных колец 7 и 8 (на котооых закреплено решето 9) на внутреннихсферических кольцах 5 и 6, Затемвыкручивая, например, болт 16 изгайки 14, вкручивают болт 17 в гайку 15, Вследствие этого ползун 18,жестко насаженный на вал 1, поджимается болтом 17 и начинает двигаться по пазу ступицы 2 (Фиг. 2) всторону выкручиванйя винта 16. Но таккак концы вала 1 опираются черезвтулки 26 и 27 на упругие элементы28, то происходит обратное, то естьне ползун 18 вместе с валом 1, а сама ступица 2 начинает перемещатьсяотносительно них, Но связь междуступицей 2, спицами 4 и обычным ободом жесткая, а решета 9 постоянна,Очевидно, что как только началосьбы смещение ободов по отношению квалу 1 в ту или иную сторону, произошла бы деформация цилиндрическогорешета, вызвавшая или же обрыв его сободов, или же разрушение, Исключаетэто предложенная конструкция ободоввследствие чего решето 9 как бы шарнирно закреплено на внутренних сферических кольцах 5 и 6, которые могут смещаться в ту или иную сторонупо отношению к валу 1, а наружныекольца 7 и 8 в свою оцередь могут55устанавливаться наклонно в ту илииную сторону по отношению к внутренним кольцам. Так на фиг, 1 и показан случай, когда правое внутреннее,7 91грузки, и больший - у ступицы у местасхода смеси. Тогда вертикальная составляющая амплитуды колебаний будетнарастать по длине решета от местазагрузки смеси к месту ее выгрузки,что интенсифицирует процесс прохождения семян сорняков сквозь слой зерна и решето,Таким образом в вибрационно-центробежной сортировке само вращающеесярешето является как бы неуравновешен,ным грузом, т,е, дебалансом, а изменением положений его на валу достигается получение пространственныхколебаний. Это упрощает конструкцию,снижает затраты мощности, так какисключает один привод, предназначенный для сообщения решету пространственных колебаний,формула изобретения1, Вибрационно-центробежная сортировка, содержащая установленное на валу цилиндрическое решето, связанное с валом с помощью ободов,7865 еспиц и ступиц, привод, стойки, в которых размещены концы вала с помощьюупругих элементов о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, ступицы установлены,на валу эксцентрично, а ободы выполнены в виде связанных между собойвнутренних и внешних сферическихколец, при этом внутреннее кольцо1 О соединено со ступицами, а внешнеес решетом,2. Сортировка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюрегулирования эксцентриситетов сту 1 З пиц, последние установлены на валус возможностью осевого перемещения.3. Сортировка по и, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что кольцаобода связаны между собой с помощьюв стопорных болтов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМф 501773, кл. В 07 В 1/22, 1976.2, Авторское свидетельство СССРИ 309750, кл, В 07 В 1 Лб, 1970917865 Составитель В. Кравлиппова Техред И, Гайду Реда ректор С. Щомак тираж 63 йГосударственного комитета ССлам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб. одписное 113035, д, М 5пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,в е ее т юв тказ 1965/8ВНИИ ПИпо де 17 Ф уЕ Фиг. Х