Устройство для сепарации волокнистого материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 19) 11 СПУБЛИН 4 В 07 в / ЕТЕНИ овательскийостиеннов СС1982ССР968. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к области разделения материалов, в частности торфа, и позволяет повысить качество сепарации. Для этого устройство снабжено сортирующим приспособлением, выполненным в виде ряда пластин (П) 10, установленных на оси 12, с противовесами 11. Каждый рабочий элемент (РЭ) 3 на приводных валах выполнен клинообразным с криволинейными гранями, выпуклой - передней и вогнутой - задней. В кожухе 1 с возможностью взаимодействия с дополнительным валом 4 установлен подпружиненный упор 16, а перед 263370 А РЭ 3 и за ними по ходу движения материала установлены гребенки 17 и 18. Каждый зуб гребенок расположен в зазоре между РЭ 3. Торф через течку 25 поступает на зубья гребенки 18, препятствующие попаданию в течку 26 крупных инородных включений, и РЭ 3 первого вала 2. Куски заданной крупности просеиваются между ними и попадают в течку 26. Крупные куски торфа при вращении вала 4 с дисками (Д) 5, расположенными над РЭ 3, измельчаются. Криволинейные грани РЭ 3, вращающиеся между Д 5 с меньшей скоростью и в противоположном им направлении, очищают Д 5 от торфа, Неразмельченные куски торфа и инородные включения направляются к противовесам 11,фдад которые отрегулированы на усилие разрыва Я П 10 кусков торфа. Включения, обладающие большей прочностью на разрыв, отклоняют П 10 и поступают к течке 27. Упор 13 препятствует отклонению П 10 в направлении, противоположном направлению вращения валов 2. Отношение радиусов окружностей, ф вписанной в РЭ 3 и описанной вокруг него, находится в пределах 0,2 - 0,3. Это позво- ф ляет лучше удерживать куски торфа при Я их обработке Д 5 и способствует лучшему ф очищению. 2 з,п. ф-лы, 4 ил., 2 табл. МУстройство относится к разделению материалов, в частности к разделению торфа.Цель изобретения - повышение качества сепарации.На фиг. 1 показано устройство; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечениеА - А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема взаимодействия рабочих элементов, узел 1 на фиг. 1.Устройство для сепарации волокнистогоматериала включает кожух 1 с рабочим органом, который состоит из приводных валов 2с закрепленными на них рабочими элементами 3 и дополнительного приводного вала 4с закрепленными на нем дисками 5. Рабочиеэлементы 3 выполнены клыкообразными скриволинейными гранями в виде дуг окружности с радиусом, равным диаметру окружности, описанной вокруг наиболее удаленных точек рабочего элемента. Центры окружностей лежат в вершинах треугольников, вписанных в концентрические окружности, радиусы которых равны К 1 = 2 К - 0,9 г длявыпуклых передних относительно направления вращения граней рабочих элементови К -- 2 К + 0,9 г для вогнутых задних граней,где К - радиус окружности, описанной вокруг рабочего элемента; г - радиус окружности, вписанной во внутренний контурграней.Отношение радиусов окружностейнаКходится в пределах 0,2 - 0,3, Приводные валы 2 клыкообразными рабочими элементами 3 закреплены в боковинах рамы 6, установленной наклонно под углом к горизонту,Дополнительный приводной вал 4 посредством кронштейнов 7 и оси 8 связан с рамой 6, На кронштейнах установлен контргруз 9. Рабочий орган содержит также сорти рующее приспособление, расположенноеза валом 4. Оно состоит из ряда пластин 10и противовесов 11, установленных на оси 12с возможностью поворота. Упоры 13 напластинах расположены с возможностьювзаимодействия с кожухом.Ось 12 закреплена на стойках 14, установленных на раме 6.Пластины выполнены с углом заточкипередней грани, равным 55-60.Устройство снабжено верхним подпружиненным упором 15, установленным с возможностью взаимодействия с дополнительным приводным валом 4 посредством кронштейнов 7.Для обеспечения заданного минимального расстояния между дисками 5 дополнительного приводного вала 4 и валами 2устройство снабжено нижним упором 16.На задней и передней стенках кожуха 1закреплены предохранительные гребенки7и 18, включающие зубья, установленные взазорах между рабочими элементами 3. Наконцах валов 2 закреплены блоки из двухзвездочек 19. Крайний правый вал по направлению движения имеет одну звездоч 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ку 20, Звездочки соседних валов связаны цепной передачей 21 и имеют одинаковое чис ло зубьев, в результате чего частота вращения их одинакова. Привод крайнего левого вала по направлению вращения осуществляется посредством цепной гередачи 22 от двигателя.Привод дополнительного вала осуществляется при помощи ременной передачи 23 от электродвигателя 24, установленного на оси 8.Устройство имеет приемную течку 25, течку 26 подрешетного продукта и течку 27 надрешетного продукта.Устройство для сепарации волокнистого материала работает следующим образом.Верховой торф-сырец влажностью 90- 93/о, степенью разложения до 25/о, добытый экскаватором, грузится на специализированные железнодорожные платформы и доставляется в цех по производству формованных субстратов. Далее торф, куски которого достигают значительных размеров и имеют неразрушенную структуру, роторным разгружателем из специализированных платформ подается на транспортер, а затем в устройство для сепарации, где происходит удаление мерзлоты, древесных включений, а также измельчение крупных кусков торфа.Торф через приемную течку 25 поступает на зубья предохранительной гребенки 17 и на рабочие элементы 3 крайнего левого (первого) приводного вала 2. Куски торфа, размер которых меньше размеров отверстий между зубьями гребенки и гранями рабочих элементов, попадают в подрешетный продукт, в течку 26.Куски торфа и инородные включения, крупность которых больше размеров этих отверстий, перемещактся выпуклыми гранями рабочих элементов. Рабочие элементы первого вала при вращении снимают материал с зубьев гребенки и подают его к рабочим элементам второго вала, откуда торф и инородные включения поступают к рабочим элементам третьего вала. Материал перерабатывается при движении его от второго приводного вала с рабочими элементами к третьему валу. При вращении вала 4 с закрепленными на нем дисками 5 происходит размельчение торфа, зафиксированного между рабочими элементами смежных валов до заданной крупности.Криволинейные грани рабочих элементов 3, вращающихся с меньшей скоростью между дисками в противоположном им направлении, очищают диски от торфа. Размельченный материал просеивается между гранями рабочих элементов, При взаимодействии дисков с инородными включениями, оказывающими большее сопротивление резанию, чем куски торфа, вал 4 с дисками 5 перемещается по дуге до верхнего подпружиненного упора 15, пропуская крупные инородные включения, после чего возвращается5 10 15 20 25 в исходное положение, ограниченное нижним упором 16, на который опираются кронштейны 7.Оставшиеся в надрешетном продукте куски торфа и инородные включения направляются к сортирующему приспособлению. Противовесы 11 отрегулированы на усилие разрыва пластинами 10 кусков верхнего торфа низкой степени разложения. Куски торфа задерживаются и разбиваются о пластины 10, а затем попадают в течку 26.Инородные включения, обладающие большей прочностью на разрыв, чем верховой торф, отклоняют пластины и перемещаются к течке 27 надрешетного продукта. Пластины возвращаются в исходное положение. Упор 13 препятствует отклонению пластин в направлении, противоположном направлению вращения валов 2 с рабочими элементами 3. Зубья предохранительной гребенки 18 предотвращают попадание в течку 26 крупных инородных включений, а также очищают криволинейные грани рабочих элементов 3 крайнего правого вала,Инородные включения, отделенные от торфа, через течку 27 поступают в специальный бункер, а затем на платформах их вывозят за пределы цеха.Очищенный и частично измельченный торф, минуя течку 26, транспортируется на дальнейшую переработку для производства формованных субстратов. Отношение радиусов окружностей, вписанной в контур граней рабочего элемента и описанной вокруг наиболее удаленных точек этого элемента, выбирается из условия максимальной переработки торфа до фракции заданной крупности дисками дополнительного приводного вала с учетом эксплуатационной надежности конструкции и минимальной ее металлоемкости.В табл. 1 приведен пример выполнения рабочих элементов при соотношении упомянутых радиусов. Анализ данных показывает, что с уменьшением отношения г/1 х до 0,10, степень переработки торфа улучшается и достигает максимальных значений при отношении 0,10 - 0,30. Однако при отношении менее 0,20 снижается надежность устройства. Коэффициент готовности от значения 0,90 при отношении радиусов 0,20 уменьшается до значения 0,60 при отношении радиусов 0,15.При увеличении указанного отношения выше 0,30 качество переработки торфа дисками дополнительного приводного вала значительно ухудшается, при этом металлоемкость устройства возрастает на 12 О/,. Следовательно, оптимальное отношение радиусов г/К 0,20-0,30.Выполнение граней в виде дуг окружности радиуса, равного диаметру окруж 30 35 40 45 50 55 ности, описанной вокруг рабочего элемента, ликвидирует возможность закл и нива ни я сепарируемого материала между клыками, что способствует улучшению качества сепарации так как угол(фиг. 4), между касательными, проведенными через точку пересечения кривых, определяющих форму клыков при любом их положении один относительно другого, всегда больше угла трения .т сепарируемого материала ( " = 50-60).Данное устройство обеспечивает новь- шение эксплуатационной надежности за счет сокращения числа приводных механизмов. Энергоемкость сокращается в 2 раза, а металлоемкость на 25/,.В табл. 2 приведены сравнительные данные по качеству сепарации торфа, осуществляемой известными и предлагаемым устройствами.Анализ табл. 2 показывает, что устройство в сравнении с известными позволяет сократить потери кондиционного торфа в надрешетном продукте до 3,4/о, при этом получаемый подрешетный продукт характеризуется низким содержа гнем инородных включений (0,6 /о), что благоприятно влияет на качество вырабатываемых субстратных торфоблоков. фор.цула изобретения1. Устройство для сепарации волокнистого материала, включающее кожух с рабочими элементами на валах и расположенные над рабочими элементами диски, установленные на дополнительном валу, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сепарации, устройство снабжено расположенными за дополнительным валом рядом пластин, установленных в кожухе с возможностью поворота посредством оси, при этом каждая пластина выполнена с противовесом и упором, расположенным с возможностью взаимодействия с кожухом, а каждый рабочий элемент выполнен клинообразным с криволинейными гранями, передняя из которых в направлении вращения вала выполнена выпуклой, а задняя - вогнутой, при этом отношение радиуса окружности, вписанной в образованный при сечении горизонтальной плоскостью граней рабочего элемента контур, к радиусу окружности, описывающей наиболее удаленные точки рабочего элемента, находится в пределах от 0,2 до 0,3.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, оно снабжено подпружиненным упором, установленным в кожухе с возможностью взаимодействия с дополнительным валом.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено гребенками, установленными в кожухе перед рабочими элементами и за ними по ходу движения материала, при этом каждый зуб гребенок расположен в зазоре между рабочими элементами.1263370 Таблица 1 Переработка торфа дисками дополнительного вала, 7 Отношение виды торфа фускум-торф Магелланикум- Комплексный Сфагновый торф верховой мочажинный 94,5 94,7 0,10 94,7 95,1 93,8 93,8 94,2 93,9 0,15 93,4 93,3 93,4 0,20 93,5 92,3 92,1 92,6 92,6 0,25 91,4 91,4 91,6 91,5 0,30 82,7 82,8 83,0 83,1 0,35 60,0 59,8 60,2 60,2 0,40 Таблица 2 Подрешетный продукт, 7 Надрешетный продукт,7 Устройство для сепаТорф Инородные вклю- Всего чения Инородные вклюТорф Всего рации чения Древес- Мерзлотные Древес- Мерзлотаные Известное 0,2 2,3 0,4 Предлагаемое 83,5 0,3 0,3 84,1 3,4 2,5 10,0 15,9 радиусовокружностей, ч/К 16,9 0,1 66,7 1,0 56,8 0,3 17 2 70 2 7 70,0 20,2 1,8 57,5 30,1 2,5 10,1 82,8 8,0 30,0 9,9 42,5Составитель И. Синицкая Редактор В. Ковтун Техред И. Верее Корректор Е. Рошко Заказ 5467/9 Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4