PL69263B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.XII.1973 69263 KI. 5Od,18/02 MKP B07b 4/02 UKD Twórca wynalazku: Jaoek Ciszak Wlasciciel patentu: Wyzsza Szkola Rolnicza, Poznan (iPdlska) Separator powietrzny Przedmiotem wynalazku jest separator powie¬ trzny do frakcjonowania materialu sypkiego w strumieniu powietrza, w którym wykorzystuje sie róznice w predkosci unoszenia skladników.Znane sa separatory powietrzne, których strefy robocze posiadaja w przekroju poprzecznym do osi ksztalt kolowy. Wykorzystuje sie w nich róz¬ nice w predkosci unoszenia skladników rozdzie¬ lanej fazy stalej przy przeciwpradowym zetknie¬ ciu z faza gazowa. Czastki materialu sypkiego wprowadzane grawitacyjnie do strefy roboczej zasypowym przewodem, natrafiaja na czesc stoz¬ kowa stalego elementu rozdzielajacego struge .i splywaja do strefy roboczej utworzonej pomie¬ dzy obudowa zewnetrzna separatora, a czescia cylindryczna elementu rozdzielajacego.Strefa robocza posiada ksztalt kanalu pierscie¬ niowego. Przeciwnie do kierunku podawanego ma¬ terialu sypkiego kierowany jest strumien powie¬ trza, podawany przewodem u dolu obudowy do strefy roboczej i dalej do strefy selekcji dodatko¬ wej. W strefie roboczej nastepuje pierwszy sto¬ pien rozdzialu i opadanie nie unoszonych ku gó¬ rze czastek, tak zwanych ciezkich aerodynamicz¬ nie. Zetkniecie w przeciwpradzie ze strumieniem powietrza czastek, na drodze okreslonej wysokos¬ cia strefy roboczej, powoduje wytnacanie ich ener¬ gii.Czastki o takich wlasciwosciach aerodynamicz¬ nych, ze unoszone sa ku górze, zderzaja sie z na- 10 15 ao plywajacymi z góry nastepnymi czastkami. W ten sposób powstaje w strefie roboczej pasmo o cha¬ rakterze fali stojacej utworzone z czastek oscy¬ lujacych, zuzywajacych, zwiekszone zapotrzebowa¬ nie energii. Czastki uniesione w strumieniu po¬ wietrza do strefy selekcji dodatkowej, podlegaja drugiemu stopniowi rozdzialu w komorze ekspan¬ syjnej na dwie frakcje. Jedna usuwana jest gra¬ witacyjnie na zewnatrz po jednej wydluzonej plaszczyznie spadowej cylindra odbierajacego. Dru¬ ga frakcja, aerodynamicznie najlzejsza unoszona jest w strumieniu powietrza do przewodu odpro¬ wadzajacego.Znane sa równiez separatory powietrzne, któ¬ rych przekrój poprzeczny do osi posiada ksztalt prostokata lub kwadratu. Z uwagi na warunki konstrukcyjne, narzucone parametrem geometrycz¬ nym, ustepuja one przy tych samych parametrach przeplywu separatorom o przekroju okraglym, sto* pniem rozwiniecia powierzchni styki strumienia gazu z materialem frakcjonowanym, w zasadni¬ czej strefie roboczej. Opisane separatory wykazu¬ ja szereg wad i niedogodnosci zarówno pod wzgle¬ dem konstrukcyjnym, jak i eksploatacyjnym. Sto-, sowana w konstrukcji w komorze ekspansyjnej jedna wydluzona plaszczyzna spadowa cylindra odbierajacego, powoduje znaczne zwiekszenie wy¬ miaru gabarytowego wysokosci separatora.Strumien powietrza, podawany do separatora u dolu obudowy przy uwzglednieniu jego znacznej 69 263::"/: : ¦ ' '.:• ¦¦¦* *.«// .-< 3 wysokosci, pokonuje opory pracy wynikajace z podnoszenia zasypywanych i rozdzielanych czastek materialu oraz pokonuje wystepujace opory hy¬ drodynamiczne. Pokonywanie fych oporów, przy duzej dlugosci trasy strumienia przechodzacego przez separator, wymaga duzych nakladów ener¬ gii w porównaniu z uzyskiwana wydajnoscia. Po¬ nadto w opisywanych konstrukcjach separatorów, nastepuje dodatkowe pochlanianie energii przez tworzace sie w strefie roboczej pasmo oscyluja¬ cych czastek.Celem wynalazku jest separator o korzystniej¬ szych wymiarach gabarytowych, a w szczególnos¬ ci o zmniejszonej wysokosci. Ponadto celem sa takie zmiany konstrukcyjne, które umozliwiaja wyeliminowanie wad i niedogodnosci wystepuja¬ cych w eksploatacji znanych separatorów i to za¬ równo w strefie roboczej jak i w strefie selekcji dodatkowej. Równiez celem jest zmniejszenie za¬ potrzebowania energii na podawanie powietrza i pokonanie najwiekszych oporów, wystepujacych w strefie roboczej przy stykaniu sie strumienia powietrza, .kierowanego kanalem ku górze, z ma¬ sa czastek podawanego materialu, opadajacego ze znaczna energia w kierunku przeciwnym do kie¬ runku ruchu strumienia powietrza.Cel ten osiagnieto w przedmiocie wedlug wyna¬ lazku przez zastosowanie w zmniejszonej komorze ekspansyjnej dwóch plaszczyzn spadowych tworza¬ cych dwie odbierajace komory, z dwoma odpro¬ wadzajacymi, rurowymi przewodami i umieszczo¬ nymi w komorze ekspansyjnej, na wysokosci na¬ sady górnego grzbietu plaszczyzn spadowych, pro¬ stopadle do tego grzbietu, lopatek profilowych, o- sadzonych obrotowo w obudowie, na walkach z pokretlami. Ponadto czynna powierzchnia przekro¬ ju, pierscieniowego przewodu roboczego, utworzo¬ na pomiedzy cylindryczna obudowa zewnetrzna, a zbieznymi stozkowo scianami ograniczajacymi komory odbierajace na wysokosci lopatek kieru¬ jacych, ma sie w przyblizeniu tak do powierzchni przekroju pierscieniowego przewodu roboczego na wysokosci stozka rozdzielajacego bebna, jak 1,5 do 1.Na przedluzeniu osi zasypowego przewodu osa¬ dzony jest obrotowo rozdzielajacy beben, otrzymu¬ jacy naped o regulowanej predkosci, z silnika. Na rozdzielajacej, stozkowej powierzchni bebna, od obwiednicy ku osi, rozmieszczone sa zabierajace lopatki. Do bebna zamocowany jest za posrednic¬ twem pretów, pierscien oporowy, obracajacy sie wraz z bebnem. Powietrze doprowadzone jest do pierscieniowego kanalu wlotowymi otworami roz¬ mieszczonymi w obudowie, na wysokosci dolnego kranca czesci cylindrycznej rozdzielajacego bebna.Przedmiot wedlug wynalazku uwidoczniono w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie, w czesciowym przekroju wzdluz osi, separator powietrzny, fig. 2 przekrój separatora w linii A—A z widokiem z góry na beben, fig. 3 schemat zjawisk dynamicz¬ nych w strefie roboczej, w rozwinieciu, wt znanych separatorach, a fig. 4 schemat zjawisk dynamicz¬ nych w strefie roboczej, w rozwinieciu w separa¬ torze wedlug wynalazku. 9 263?- ~H r' l" li * 4 Przykladowe rozwiazanie separatora powietrzne¬ go opisane zostanie najkorzystniej lacznie ze spo¬ sobem dzialania. W osi separatora usytuowany jest zasypowy przewód 1, którym podawany material 5 sypki opada grawitacyjnie na rozdzielajacy beben Z, osadzony obrotowo w obudowie 3 i usytuowa¬ ny w jej osi. Beben napedzany jest poprzez prze¬ kladnie 4 elektrycznym silnikiem 5 ó regulowa¬ nej predkosci. 10 Material sypki opadajac na beben, opada na je¬ go rozdzielajaca, stozkowa powierzchnie 6, skad za posrednictwem zabierajacych lopatek 7, roz¬ mieszczonych wzdluz obwiednicy i skierowanych ku osi, wprowadza ten material dó zasadniczej ro- 15 boczej strefy 8, utworzonej orzez cylindryczna czesc 9 wirujacego bebna i obudowe 3. W strefie tej wiruje wraz z bebnem oporowy pierscien 10 polaczony z bebnem nierozlacznie poprzez prety 11. Strumien powietrza skierowany ku górze se- 20 paratora, podawany jest wlotowymi otworami 12 rozmieszczonymi na obwodzie obudowy, na wyso¬ kosci dolnego kranca-strefy roboczej. Czastki ma¬ terialu sypkiego w zetknieciu w przeciwpradzie ze strumieniem powietrza w strefie roboczej, pod- 25 legaja pierwszemu stopniowi rozdzialu.Czastki aerodynamicznie ciezkie opadaja w dól i usuwane sa wylotem 13 u dolu separatora. Cza¬ stki aerodynamiczne lekkie unoszone sa ku górze pierscieniowym roboczym przewodem 14 utworzo- so nym pomiedzy cylindryczna, zewnetrzna obudowa 3, a zbieznymi stozkowo scianami 15 ograniczaja¬ cymi odbierajace komory 16. Nastepnie, czastki te przechodza do ekspansyjnej komory 17, o dwóch plaszczyznach spadowych 20, a czesc ich odbija 35 sie przy przechodzeniu o' uskok 18.W komorze ekspansyjnej czesc czastek aerody¬ namicznie lekkich odbija sie o osadzone obrotó-; wo nastawialne profilowe lopatki 19, umieszczone na wysokosci nasady górnego grzbietu spadowych 40 plaszczyzn 20 i opada komorami 16, a. nastepnie odbierana jest dwoma rurowymi przewodami 21.Czastki nie wydzielone w ekspansyjnej komorze, W trakcie drugiego stopnia rozdzialu, a posiada¬ jace najczesciej postac pylu sa wyprowadzane 45 przez górny przewód 22 i sa wydzielane w zna¬ nym oddzielaczu odsrodkowym, lub filtrze tkani¬ nowym. 50 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Separator powietrzny do frakcjonowania ma¬ terialu sypkiego, o ksztalcie kolowym w przekro¬ ju strefy roboczej, z osiowo usytuowanym zasy- 55 % powym przewodem i umieszczonym pod tym prze¬ wodem, rozdzielajacym bebnem, posiadajacy dwa stopnie rozdzialu, jeden w strefie roboczej, drugi w komorze ekspansyjnej i w którym powietrze kierowane jest od dolu ku górze, znamienny tym, 60 ze komora ekspansyjna posiada dwie spadowe plaszczyzny (20), tworzace dwie odbierajace ko¬ mory (16), zakonczone rurowymi przewodami (21), przy czym górna krawedz komory ekspansyjnej zakonczona' jest uskokiem (18), a na wysokosci 65 nasady górnego grzbietu plaszczyzn spadowych,69 263 prostopadle do tego grzbietu, umieszczone sa pro¬ filowe lopatki (19) osadzone obrotowo w obudo¬ wie, a ponadto pierscieniowy przewód roboczy po¬ siada zmniejszajaca sie powierzchnie przekroju w kierunku do strefy roboczej, natomiast rozdziela¬ jacy beben osadzony jest obrotowo i otrzymuje naped o regulowanej predkosci z silnika, przy czym na rozdzielajacej stozkowej powierzchni roz¬ mieszczone sa wzdluz jej obwiednicy, skierowane ku osi zabierajace lopatki (7), a ponadto pola- 6 czony jest nierozlacznie z bebnem oporowy pier¬ scien (10), natomiast wlotowe otwory (12) powie¬ trza rozmieszczone sa na obwodzie obudowy na wysokosci dolnego kranca strefy roboczej. 5

2. Separator powietrzny wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze pierscieniowy roboczy przewód posiada zbieznosc 1,5 do 1 utworzona przez scia¬ ne (15) ograniczajaca, odbierajace komory (16), w kierunku od komory ekspansyjnej do strefy robo- 10 czej.KI. 50d,18/O2 69263 MKP B07fo 4/02 i i FiyM Tyrpo Lódz, izam. 8712/73 — 105 egz. Cena zl 10,— PL PL