Устройство для очистки зерновых и гранулированных материалов от примесей

(9) (1) 916 4(51) В 07 8 ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ СССР ТНРЬПЪЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) М.В.Василевский, Ж,А,Анисимов, Б.Г.Свищев, А.Т,Росляк и Н,А.Кочетков (71) Научно-исследовательский инсти-тут 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 У 1 020166,кл . В 07 В 7/08, 1982 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗЕРНОВЫХ 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 патрубком дугообразную пластину с шарнирно закрепленной на ней шторкой и фиксатором положения шторки относитель но оси шарнира, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью увеличения степени очистки зерновых и гранулиро. ванных 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, распо- Б ложенной 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.Ж1 б 391625материала, закрепленную в корпусе 20 30 35 50 55 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, включаю" щее корпус с тангенциальным патрубком для ввода исходного материала, патрубки для вывода примесей и очищенного продукта 3.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 концентрацияхчастиц 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 паО трубком дугообразную пластину с шар нирно закрепленной на ней шторкой и фиксатором положения шторки относительно оси шарнира, снабжено усеченным коническим отражателем, установленным большим основанием по ходудвижения очищенного материала с возможностью перемещения по вертикали,полкой, расположенной на шторке состороны отражателя, а корпус выполнен в виде улитки, шторка выполненав виде части цилиндрической поверхности, причем высота шторки и ширина полки уменьшаются с увеличениемрасстояния от оси шарнира к оси 25 корпуса. На фиг. приведено устройство,вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел 1на фиг,2; на Фиг.4 - результаты сравнительных испытаний прототипа и пред. лагаемого устройства,Устройство состоит из улиточного корпуса 1, приемника очищенного продукта 2, закрепленного на нижней стенке корпуса 1. В приемнике 2 закреплена коническая втулка 3, в которую вставлен шток 4. В отверстиинижней 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 прикреп" лена дугообразная пластина 7, конец которой шарнирно соединен со шторкой 8, неподвижно закрепленной настержне 9, с рукояткой О, расположенной вне корпуса. К нижнейчасти 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 улиточного 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 -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 соот ношение 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 продух" та. Положение усеченого конического отражателя 5 относительно кромки .нижнего отверстия корпуса 1 определяет напряженность вихря в камере корпуса, влияющую 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 срезанной40 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 корпу"45 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 икромкой отверстияв нижней торцовой стеь Номер сита Остаток на сите,вес.Х.11,45 0,1 9,84 0,063 4,650,865 0,05 20,05 Характерные размеры сравниваемых аппаратов приведены в табл.1. Содержание примеси Ю виде сгустков, пыли, волокон, стружки составляло в опытах 0,5-5 Ж от веса ис" .ходкого 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 1, 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 воло" кон, стружек пыли. Гранулы полиэтилена имеют форму цилиндриков диаметром 4 мм и высотой 3-4 мм. Фракционный состав примеси следующий:%1163916 ности аппаратов (концентрациив транспортном потоке материала ).Применение устройства для очистки зерновых и гранулированных матеТаблица 1 Аппараты Наименование рототип Предлагаемоеустройство 300 Высота корпуса аппарата 210 105 Отражатели, мм 320 диск 290 х 110 х 10 150 Диаметр, входного патрубка и его характеристики 100Распределенный 00 Сосредоточенный Т а б л и ц а 2 Аппараты Наименование Предлагаемоеустройство Прототип Производительность по грануляту, кг/ч 500-2000500-600 500-7 20 500-600 Расход воздуха, м /ч Вынос гранулята, % 0,1-0,2 0,6-0,2 ЭфФективность очист- Х 95-96 1,5-1,891-99 Сопротивление, КПа Диаметр цилиндрическогокорпуса, мм Диаметр отверстия в нижней стенке улиточногокорпуса усеченный конус б,днам.) х (м.днам,хквысота 1 Диаметр выходного патрубка, мм риалов от примесей позволит производить процесс очистки материалов с высокой степенью эффективности,