Устройство для разделения чайного листа и древесной фракции

(56) Авторское свидетельство СССРМ 614789, кл. А 23 Г 3/00, 1977,Авторское свидетельство СССРМ 1303119. кл, А 23 Г 3/00, 1983,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛ Е Н ИЯЧАЙНОГО ЛИСТА И ДРЕВЕСНОЙ ФРАКЦИИ при разделении чаиного лист фракции, Цепь изобретения производительности и надежн ния Устройство состоит иэ ко зочным и разгрузочным присп и рабочим органом, Рабочий нен в виде спиралеобразного мента, профиль которого треугольного или круглого се соединения типа байонетного жет быть ципиндрическои, ко двойной При этом корпус уста можностью возвра 1 но-поступа вого перемещения вокру прод рабочий орган с воэможност поступательного линейного пер носитепьно корпуса. 6 э.п ф-л пьно угпоои(57) Изобретение относится к пищевой про мышленности и может быть использован емещен ы,3 ил. Изобретениемышленности и мпри разделении чфракции в процепредположительнвания. ремещением рабочего органа вдоль уканой оси. относится к пищевои проожет быть использовано айного листа и древесной ссе переработки сырья, о после процесса эавялизанВ устройстве для разделения чайного листа и древесной фракции, включающем корпус с загрузочным и разгрузочным приспособлениями, рабочий орган, размещенный в корпусе, и привод, кинематически соединенный с рабочим органом, а также привод, соединенный с корпусом с воэможностью возвратно-поступатепьного углового перемещения последнего вокруг его продольной оси, рабочий орган выполнен в виде спиралеобразного режущего элемента, установленною с возможностью возвратно-поступательного линейного перемещения относительно корпуса и образования щелевидных отверстий между смежными витками спирали корпуса, причем загрузочное приспособление размещено в верхней части корпуса,Цель изобретения - повышение производительности и надежности разделения чайного листа и древесной фракции,Разделение чайного листа и древесной фракции, включающее формирование в корпусе потока чайного листа с древесной фракцией с последующим их разделением рабочим органом, предполагает формирование потока и разделение чайного листа и древесной фракции вести одновременным возвратно-поступательным угловым перемещением корпуса вокруг его продольной оси )е возвратно-поступательным линейным ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР а и древесной - повышение ости разделерпуса с эагруособлениями орган выполрежущего элеможет быть чения и иметь . Спираль монической или новлен с воз 16342285 10 15 20 30 35 40 45 50 55 На фиг. 1 представлено устройство; нафиг, 2 - корпус с рабочим органом; на фиг. 3 -байонетное соединение спирали,Устройство для разделения чайноголиста и древесной фракции содержит загрузочное устройство 1, соединенное с возможностью пропускания чайной массы сверхней частью корпуса 2, в котором размещен рабочий орган 3. Корпус устройстваимеет блочное строение. причем в каждомблоке 4 размещен свой рабочий орган, соединенные между собой упругой перемычкой 5, На внутренней части корпусананесена винтовая фаска 6, служащая направляющей для вибрационного потокачайной массы, Рабочий орган 3 соединен сприводом 7, а корпус 2 соединен с приводом8, обеспечивающим угловые вибрации. Внижней части корпуса расположено разгрузочное устройство 9, обеспечивающее отвод чайной массы с отделенной от неедревесной фракцией.Рабочий орган 3 выполнен в видеспиралеобразного режущего элемента,установленного с воэможностю возвратно-поступательного линейного перемещения относительно корпуса и с образованием зазорамежду смежными витками спирали и стенками корпуса.Рабочий орган 3 может быть выполнениз проволоки 10 треугольного профиля, атакже из проволоки 11 круглого профиля,имеющей замковые соединения, состоящиеиз режущей части 12 и ограничителя 13,вместе представляющих собой байонетноесоединение, фиксируемое упругой перегородкой 14.Устройство для разделения чайного листа и древесной фракции работает следующим образом,При включении привод 8 сообщает корпусу 2 угловые возвратно-поступательныеперемещения. В свою очередь от привода 7рабочий орган 3 получает линейныевертикальные возвратно-поступательныеперемещения, При этом из загрузочного устройства 1 чайные флеши поступают дляобработки в корпус устройства, где фаска 6,нанесенная на внутренней части корпуса,придает вибрационному потоку листьев устойчивый характер.Вибрационный поток листьев с древесной фракцией встречает на пути своего прохождения в корпусе рабочий орган 3,представляющий собой вибрационную спираль, соединенную с приводом 7. Вибрационная спираль - это замкнутая винтоваялиния причем направления ее внешней ивнутренней частей различны. Например, если внешняя часть является левой винтовой линией, то внутрення - правой. Внешняя часть служит для разделения чайных листьев и древесной фракции, а внутренняя - для поворота чайных флешей в вибрационном потоке, В процессе работы рабочий орган совершает вертикальные вибрации, задавая указанные движения потоку флешей, которые после обработки в блоках корпуса поступают в разгрузочное устройство,Процесс разделения чайного листа и древесной фракции происходит следующим образом,В корпусе формируется вибрационный поток чайных листьев с древесной фракцией с последующим их разделением рабочим органом. Из-за различия в реологических свойствах веток (древесных фракций) и листьев они имеют различные пути прохождения. Флеш, встречая на своем пути спираль, стремится в соприкосновении с ней занять место сочленения листа и ветки, так как эта точка наиболее устойчива при движении, причем в данной точке реализуется наименьшая площадь касания листа и спирали, В этой точке происходит отреэание листа от ветки при достаточном вибрационном давлении в потоке, Обработку целесообразно вести после завяливания чайного листа, когда в отмеченных точках лист становится наиболее хрупким, в то время, как сам он приобретает эластичные свойства.Треугольный профиль рабочего органа применяют для разделения листьев и веток, когда достаточно высок процент содержания грубой фракции, Таковым, например, является содержание сырья в конце сезона сбора. Для отделения веток от флешей в начале сезона, когда высоким является содержание нежной фракции, целесообразно применять рабочий орган с круглым сечением и байонетным соединением режущей и оградительной частей, При вибрационном движении флеш вдоль такого рабочего органа лист может попасть в зазор между ограничителем и режущей частью только своим основанием, так как геометрические размеры листа не позволяют ему войти в зазор из-за предохраняющего действия ограничителя, Ветка же в силу своей упругости движется вдоль винтового зазора между корпусом и рабочим органом, как по направляющей,Таким образом, отрезание листьев от флешей происходит на внешней части рабочего органа, на которой и должны располагаться режущие байонетные соединения, Внутренняя часть, имеющая направление, противоположное внешней, служит для изменения положения флеши в потоке.Количество блоков с укрепленными на них рабочими органами выбирается из условия полной обработки сырья, Приблизительно их должно быть столько, чтобы выполнялось соотношенией /2 г 1 =1-0,5,где Й - радиус устройства;г - радиус поперечного сечения рабочего органа;( - длина спирали рабочего органа, и которое представляет собой отношение площади поперечного сечения корпуса и площади поверхности рабочего органа,Колеблющиеся поверхности устройства определяют вибрационные пульсации давления, которые из общих соотношений динамики потоков связаны с вибрационными скоростями соотношениемР 1=р 1 О /2, (1) где Р 1 - еибрационное давление;О - вибрационная скорость,р 1 - плотность обрабатываемой чайной массы.Вертикальные колебания рабочего органа должны быть такими, чтобы обеспечить давление, превосходящее давление отделения Ро листьев от флеши. Учитывая то, что амплитуда колебательной скорости О связана с частотой и амплитудой соотношением Ав, получают для р 1 = р /г(А й) ) = 4 Ро / р (2)Уровень вибрационного давления Ро определяют среднее давление в корпусе Р, которое приблизительно на порядок должно быть меньше Ро. Более точно это отношение Ро/Р определяется отношением радиуса кривизны рабочего органа и радиуса корпуса, а также коэффициентом трения. Анализ этих соотношений показывает, что Ро/Р = 10 практически важных случаев. В соотношении (2) полагают, что плотность в установке в 2 раза меньше насыпной, что соответствует наиболее приемлемым условиям обработки.Давление Р чайной массы должно соответствовать давлению у поверхности колеблющегося корпуса. Согласно данным это соответствие можно оценить по соотношению5 8 В 1 (3)Чгде 3, Ч и й - соответственно площадь поверхности корпуса, объем рабочей части и радиус;Р, - вибрационное давление у поверхности.Из общих положений динамики потоковможно утверждать, что давление у поверхности корпуса должно быть связано с производной по нормали от скорости потока 5 соотношениемачагде К - коэффициент пропорциональности.Такая трактовка позволяет подойти к 10 определению К так же, как и в случае оценкивязкости в гидродинамике, так как напряжения в этих случаях выражены одинаковыми формулами, Учитывая такое определение вязкости, можно записать для К= р 11 Ч, 15 где - расстояние от корпуса до рабочегооргана;Ч - еибрационная скорость корпуса, Отсюда имеют 20 Р =р 1 ЧПодставляя это соотношение в(3), получают для вибрационной скорости корпуса РоЧ 10 р 1 Я В(4) 25 Для нормальной работы устройства необходимо выполнение соотношений О10 9/; Ч10 ЧЧ,где ЧУ - скорость потока чайной массы, определяемая по производительности иь= ( - шА,) 1 о ч= 30 - 15 Гц,2 1 р,Из соотношения (4) определяют частоту колебаний корпусаЙФ= =5 - 10 Гц. л 20 р 1 55Проверяют правильность выбора вибрационных параметров, сравнивания вибрационные скорости и скорость Ю из соотношения (5). ЧУ=4 1 О, О=0,8, Ч=0,5 м/с. О/ = О/л й р 1 . (5)Пример расчета. Исходные данные:/У=200 кг/мз, Ро=10 ю Па, 0=0,05 кг/с. Выбирают конструктивные размеры 8=5 10 м,гН=2 10 м, расстояние от корпуса до рабо чего органа 2 10 м.Используя расчетные соотношения,определяют вибрационные параметры, обеспечивающие работоспособность устройства, р 1= р /2=100 кг/м .Из соотношения (2) определяют во - 45 частоту колебаний рабочего органа, полагая, что Ао="-1/2Таким образом, расчет вибрационных амплитуд и частот корпуса Ах, ш к и рабочего органа Ао, аь ведут иэ соотношений4 Ро РоА ио = - , Ам 03 м =р 20 рПричем величины Аовь и Аквк должны превосходить на порядок и более величину 20/д В р, а величина амплитуд колебаний должна быть порядка расстояния рабочего органа от корпуса 1, т,е, А-К 11, Ао=К 21, где К 1, К 2 равны отношению линейного размера флеши к радиусу устройства, т.е, практически 1/К 1, 1/К 2 лежат в диапазоне 1-3.Использование предлагаемого устройства для разделения чайного листа и древесной фракции повышает производительность за счет увеличения надежности отделения чайных листьев от веток, так как нет необходимости в повторном пропускании чайной массы с целью более надежного отделения. Кроме того, в предлагаемом устройстве нет опасности налипания чайных листьев на рабочий орган, что имеет место, например, при использовании пневмосистемы. Формула изобретения 1, Устройство для разделения чайного листа и древесной фракции, включающее корпус с загрузочным и разгрузочным приспособлениями, рабочий орган, размещенный в корпусе. и привод, кинематически соединенный с рабочим органом, о т л и ч ею щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности разделения, рабочий орган выполнен в виде спиралеобраэного режущего элемента, установленного с возможностью возвратно-поступательного линейного перемещенияотносительно корпуса и с образованием за 5 эора между смежными витками спирали истенками корпуса, при этом корпус укрепленс возможностью возвратно-поступательногоуглового перемещения вокруг продольнойоси, а загрузочное приспособление рвэме 10 щено в верхней части корпуса,2. Устройство по и, 1, отл и чаю щеес я тем, что спиралеобразный режущий элемент выполнен в виде цилиндрической спирали.15 3. Устройство пои. 1, отл и чаю щеес я тем, что спиралеобразный режущийэлемент выполнен в виде конической спирали.4. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е 20 с я тем, что спиралеобразный режущий элемент выполнен в виде двойной спирали,внешней и внутренней, имеющих различный шаг.5. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е 25 с я тем, что спиралеобразный режущий элемент выполнен из проволоки треугольногопрофиля.6.Устройство поп.1, отл ичающеес я тем, что спиралеобразный режущий эле 30 мент выполнен иэ проволоки круглого профиля и имеет вдоль своей длиныбайонетные соединения, состоящие из режущей и ограничительной частей.7. Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е е 35 с я тем, что на внутренней поверхностикорпуса выполнена спиралеобразная про. фильная фаска.1634228 Составитель Т, СоколоваТехред М,Моргентал Корре кто Пожо Редактор И. Касард Тираж 366 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 аказ 709 ВНИИПИ Государс м при ГКНТ СССР