PL92547B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wialnia odsrodko¬ wa z rozdzielaczem obrotowym, sluzaca do przesie¬ wania materialów sypkich.

Wzrastajace zapotrzebowanie na mechaniczne od¬ siewanie materialów drobnoziarnistych, az do py¬ lów wlacznie, za pomoca wialni odsrodkowych, wy¬ maga w coraz wiekszym stopniu dostosowania wial¬ ni do róznorodnych gatunków materialów, przezna¬ czonych do wiania, jak i dostosowywania tych ga¬ tunków do róznorodnych mozliwosci zastosowan i przeznaczen. Konieczne jest, w miare potrzeby, równez podczas pracy wialni zmieniac wielkosci oddzielanych ziaren lub selektywnosc rozdzialu.

W praktyce stosuje sie ogólnie wialnie odsrodko¬ we, gdzie talerz rozpylowy, wirnik wentylatora i ze¬ spól lopatek reakcyjnych obracaja sie na wspólnej osi, a zmiana wielkosci odsiewanych ziaren doko¬ nuje sie przez przestawianie lopatek. W tym celu trzeba jednak wialnie zatrzymac dla przestawienia lopatek poprzez otwory montazowe z zewnatrz.

Tego typu wialnie nie sa w stanie sprostac wyso¬ kim wymogom stawianym procesowi przerobu, gdyz stosowany talerz rozpylowy jest z reguly tak skon¬ struowany, ze przy najmniejszej ilosci obrotów ma¬ terial wsadowy, przeznaczony do wiania, z calko¬ wita pewnoscia dostanie sie, skutkiem dzialania sily odsrodkowej, na odpowiednia trajektorie lotu.

Natomiast kazde zwiekszanie ilosci obrotów pogar¬ sza tylko te trajektorie w tym sens-ie, ze material rozdrabnia sie uderzajac o scianki przestrzeni roz- pylowej, a nadto skutkiem duzej sily uderzenia o te scianki, przyczepia sie do nich, powodujac zmiany w doplywie powietrza, co rzutuje powaznie na sprawnosc wialni.

W zwiazku z tym byly propozycje prowadzenia regulacji wielkosci ziaren podczas koncowego etapu wiania przy wialniach odsrodkowych w taki spo¬ sób, aby zestaw lopatek reakcyjnych posiadal od¬ dzielny naped i to z mozliwoscia bezstopniowej re¬ gulacji, jednak kierunek obrotu tego zestawu lopa¬ tek reakcyjnych, jak i wirnika wentylatora oraz talerza rozpylowego, pozostawal zgodny.

W takim przypadku zestaw lopatek reakcyjnych otrzymuje naped poprzez skrzynke przekladniowa i silnik elektryczny z regulowana iloscia obrotów, umieszczone ponizej wylotu pylów drobnoziarni¬ stych.

Taka kosztowna konstrukcja wymaga nieraz do¬ datkowego chlodzenia powietrznego i powaznych ilosci powietrza, a w okreslonych warunkach rów¬ niez i smarowania pod cisnieniem z przymusowym obiegiem oleju chlodzacego. Ponadto trzeba sie po godzic z faktem pracy dwóch niezaleznych od sie¬ bie mechanizmów, w atmosferze powietrza z plynem, co wymaga szczególnie bezpiecznego ulozyskowania wirników, gdyz w przeciwnym razie nastapi szyb¬ kie zuzycie lozysk prowadzace nieuchronnie do awarii. Ponadto poprzez dzialanie erozyjne jak i przyczepnosc pylów i wynikajace stad nawarstwie- 92 5473 92 547 4 nia, moga wyniknac zmiany w wywazeniu czesci obrotowych, co jeszcze silniej obciazy lozyska.

W takim stanie techniki, zadaniem wynalazku jest wyeliminowanie wad dotychczasowych wialni i skonstruowanie wialni odsrodkowej, która przy swej prostej budowie, nawet przy zmiennej ilosci obrotów wirnika, czy tez nierównomiernosci we wsadzie materialu przesiewanego, czyli badz zmian ilosciowych wsadu materialowego, badz tez jakosci tego wsadu, zapewni selektywny rozdzial na czesci grubo- i drobnoziarniste.

Zadanie to rozwiazuje sie w ten sposób, ze roz¬ dzielacz obrotowy sklada sie z kilku, a najkorzyst¬ niej z dwóch talerzy rozpylowych, umieszczonych wspólosip^yb^^lB^z ^odpowiednim odstepem, jeden nad drugim, przy czym górny talerz ma srednice mniejsza niz talerz dolny. Konstrukcja ta zapew¬ nia, ze w przypadku zmniejszenia ilosci obrotów wentylatora, material wsadowy styka sie z obrze¬ zem dolnego talerza i na jego powierzchni rozpy- lowej otrzymuje dodatkowe przyspieszenie, a tym samym zwiekszenie dzialania sily odsrodkowej, co wydluza trajektorie lotu poszczególnych ziaren i po¬ woduje dokladniejsza ich segregacje poprzez dluz¬ szy czas przebywania w odsiewajacym strumieniu powietrza. Jednoczesnie jest równiez mozliwy opty¬ malny rozdzial materialu wsadowego przy ilosciach mniejszych od zalozonych nominalnych, przy mniej¬ szych silach odsrodkowych.

Jednoczesnie dazy sie do wyeliminowania skom¬ plikowanych i klopotliwych rozwiazan konstruk¬ cyjnych, wystepujacych w przypadku niezaleznego regulowania szybkosci talerza rozpylowego stoso¬ wanego w dotychczasowych systemach wialni, z je¬ dnoczesnym dazeniem do uzyskania wysokiego efek¬ tu selektywnosci rozdzielania materialu wsadowe¬ go, takiego jak przy niezaleznej regulacji, lecz w prostszy sposób. Mozna tez podczas procesu od¬ siewania przechodzic z jednego typu produktu kon¬ cowego na inny, jak i kompensowac zmiennosc zdatnosci przemialowych materialu przeznaczonego do wiania poprzednio juz przerabianego, jak i zmien¬ nosci zdolnosci przemialu ewentualnych dodatków.

Dalsza zaleta jest zmniejszenie zapotrzebowania mocy wialni wedlug wynalazku.

W ramach wynalazku jest mozliwosc przestawia¬ nia odstepu pomiedzy powierzchniami rozpylowymi talerzy. Poprzez te mozliwosc, korzystnie i w pro¬ sty sposób, mozna jeszcze lepiej dostosowac urza¬ dzenie do róznych gatunków odsiewanego materia¬ lu, gdyz drogi przyspieszania na powierzchni dol¬ nego talerza rozpylowego mozna ustawiac w sposób kontrolowany i utrzymywac optymalne trajektorie lotu poszczególnych ziaren bez klopotliwych zmian montazowych.

W dalszym ciagu wynalazek przewiduje, ze od¬ step i/lub stosunek srednic talerzy rozpylowych jest tak dobrany, ze przy obrotach nominalnych mate¬ rial przesiewany nie styka sie z dolnym talerzem.

Ma to te zalete, ze koncowe przewianie odpowiada zalozonej jakosci, gdyz przy obrotach nominalnych rozdzielacza obrotowego ziarna materialu wsado¬ wego posiadaja przewidywane trajektorie lotu i mo¬ zna zachowac zalozona selektywnosc segregacji.

Nie zachodzi wiec w przestrzeni rozpylowej dal¬ sze rozdrabnianie odsiewanego materialu, wynika¬ jace z nadmiernej szybkosci i uderzen o scianki, ani tez zmniejszanie doprowadzania powietrza, po¬ wodowane przypiekaniem sie czastek przesiewanego materialu i selektywnosc odsiewania w czasie pracy nie zmienia sie poza dopuszczalne granice.

W dalszym ciagu wynalazek przewiduje umie¬ szczenie na osi obrotowej przynajmniej jednego urzadzenia przesuwajacego, polaczonego z co naj¬ mniej z jednym z talerzy rozpylowych. Przy tego rodzaju rozwiazaniu konstrukcyjnym, mozna w spo¬ sób korzystny, bez przerywania ruchu, poprzez zmiany w odstepach talerzy, czyli ich powierzchni rozpylowych, uzyskac optymalne dostosowanie urza¬ dzenia do róznych jakosci przesiewanego materia¬ lu, lub tez spelnic zadanie dalekoidacego dostoso¬ wania uzyskanej jakosci odsiewanego materialu do wymogów dalszej jego przeróbki.

W szczególnie korzystnym uksztaltowaniu wyna¬ lazku przewiduje sie, ze przynajmniej jeden talerz rozpylowy posiada na swej powierzchni rozpylo¬ wej listwy kierujace. Przez uszeregowanie tych listew osiaga sie te korzysc, ze przesiewany mate¬ rial we wstepujacym strumieniu powietrza zostaje wyrzucony nie tylko w formie przeslony o okreslo¬ nym ksztalcie, lecz, ze wystepuje rozsiew prze¬ strzenny w formie dwóch przeslon, lezacych jedna nad druga, przy czym poszczególne wielkosci zia¬ ren znacznie lepiej sie rozdzielaja w przestrzeni, anizeli na powierzchni jednej o formie przeslony, gdy przez te przestrzen przeplywa strumien powie¬ trza oddzielajacy poszczególne ziarna.

W uksztaltowaniu wynalazku przewidziano rów¬ niez umieszczenie kazdorazowo w dolnym talerzu rozpylowym otworów w tej jego czesci, która obej¬ muje srednica górnego, mniejszego talerza rozpylo¬ wego. Otwory te powoduja zmniejszenie ciezaru dolnego talerza rozpylowego.

Przedmot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie wialnie odsrodkowa z rozdzielaczem obrotowym, a fig. 2 przekrój tej wialni wzdluz II—II z fig. 1.

Fig. 1 i 2 przedstawiaja wialnie odsrodkowa po¬ siadajaca przestrzen (1), otaczajaca ja przestrzen dla pylu drobnoziarnistego (2), oraz zamykajaca obie te przestrzenie pokrywe zewnetrzna (3), przy czym przestrzen rozpylowa (1) jest zaopatrzona w wylot materialu gruboziarnistego (4), a przestrzen pylu drobnoziarnistego (2) ma przynalezny wylot pylu drobnoziarnistego (5). Poprzez zewnetrzna pokrywe (3) wialni odsrodkowej przechodzi lejkowaty wsyp podawczy (6), sluzacy do nasypywania materialu odsiewanego do przestrzeni rozpylowej (1). Na po¬ krywie zewnetrznej (3) jest ustawiony silnik nape¬ dowy (7), który poprzez skrzynke przekladniowa (8) napedza wal obrotowy (8'), przechodzacy centralnie w osi poprzez wsyp podawczy (6) do przestrzeni rozpylowej (1).

Na koncówce walu w przestrzeni rozpylowej (1) znajduje sie, na nie pokazanych na rysunku pola¬ czeniach sprezynowych, wirnik skrzydelkowy (9), zestaw lopatek reakcyjnych (10) oraz rozdzielacz 40 45 50 55 605 92 547 6 obrotowy (11). Ponizej tego rozdzielacza znajduja sie w przestrzeni rozpylowej (1), rozlozone na ob¬ wodzie, waskie otworki wlotowe (12) dla powietrza, a powyzej tego rozdzielacza przestrzen rozpylowa (1) ma polaczenie z przestrzenia pylu drobnoziar¬ nistego (2). Rozdzielacz obrotowy (11) sklada sie z dwóch talerzy rozpylowych (13 i 14), umieszczo¬ nych wspólosiowo jeden nad drugim w okreslonym odstepie, przy czym górny talerz rozpylowy (13) ma srednice mniejsza od talerza rozpylowego dolnego (14), a odstep lub stosunek tych talerzy sa tak do¬ brane, ze przy obrotach nominalnych material prze¬ siewany nie styka sie z dolnym talerzem rozpylo- wym (14). Zarówno górny talerz rozpylowy (13) jak i dolny talerz rozpylowy (14) posiadaja na swych powierzchniach rozpylowych (15, 16) listwy kieru¬ jace (17), ukierunkowane promieniowo na zewnatrz.

Dolny talerz rozpylowy (14) posiada otwory (18) w swej dolnej czesci, objetej zasiegiem srednicy górnego talerza rozpylowego (13).

Przy normalnym ruchu wialni odsrodkowej po¬ daje sie do niej material przesiewany poprzez osio¬ wy wsyp podawczy (6) na górny talerz rozpylowy (13) rozdzielacza obrotowego (11), napedzany silni¬ kiem napedowym (7), po czym material przesiewa¬ ny zostaje rzucony do wnetrza przestrzeni rozpy¬ lowej (1). Wirnik skrzydelkowy (9), umieszczony powyzej rozdzielacza obrotowego (11), lecz na wspólnym wale obrotowym (8*) napedzanym silni¬ kiem (7), wytwarza nawiew powietrza, które prze¬ dmuchuje na zewnatrz rozpylany material prze¬ siewany, przykladowo jest to mieszanina pylu i zia¬ ren. Poniewaz grube ziarna, ogólnie biorac, posia¬ daja wieksza pionowa szybkosc opadania anizeli drobnoziarnisty pyl, wiec wystepujacy prad powie¬ trza porywa ze soba tylko te drobne pyly, które przechodza poprzez lopatki wirnika skrzydelkowe¬ go (9) i docieraja do przestrzeni rozpylowej (2) dla pylów drobnoziarnistych, otaczajacej wspólosiowo, lecz z odstepem, przestrzen rozpylowa (1).

Gruboziarniste czastki przesiewanego materialu, nie porwane przez .? prad powietrza, zbieraja sie w dolnej czesci i zostaja wyprowadzone z wialni poprzez wylot materialu gruboziarnistego (4). Pyly drobnoziarniste, porwane . przez prad powietrza z przestrzeni rozpylowej <1) zostaja w przestrzeni (2) dla pylów drobnoziarnistych oddzielone i wycho¬ dza wylotem (5) dla pylów drobnoziarnistych. Po¬ wietrze uwolnione od pylu przechodzi poprzez otworki wlotowe (12) powietrza, umieszczone na ob¬ wodzie o ksztalcie wienca, z powrotem do prze¬ strzeni rozpylowej (1), skad poprzez zestaw lopatek reakcyjnych (10) zasysa je wirnik skrzydelkowy (9) poprzez przestrzen rozpylowa (1).

W przypadku spadku ilosci obrotów wirnika po¬ nizej nominalnych, trajektoria lotu ziaren wyrzu¬ canych z górnego talerza rozpylowego (13) jest bar¬ dziej zakrzywiona, tak ze ziarna opadajac stykaja sie z obrzezem dolnego talerza rozpylowego (14), a wówczas od kontaktu z listwami kierujacymi (17) otrzymuja dodatkowe przyspieszenie, co powoduje przywrócenie trajektorii lotu ziaren pierwotnego jej ksztaltu i zapewnia, ze równiez przy nizszych obrotach od nominalnych rozdzielacza obrotowego, nie dostana sie pyly drobnoziarniste w zwiekszonej ilosci do grubszych ziaren. Jezeli na skutek odchy¬ len w wielkosci granulacji, wynikajacych ze zmian zdolnosci przemialowych jakiegos materialu, który przed wianiem poddawano na przyklad przemia¬ lowi w jakims urzadzeniu rozdrabniajacym, lub tez na skutek zmian w charakterystyce przemialu przez ewentualne dodatki powstalaby odmienna ja¬ kosc materialu wsadowego, to równiez i w takim przypadku ziarna o silniej zakrzywionej trajektorii lotu opadna na dolny talerz rozpylowy (14) i otrzy¬ mawszy tu dodatkowe przyspieszenie utworza mi¬ mo wszystko optymalna krzywizne trajektorii lotu przy wpadaniu do przestrzeni rozpylowej. Zatem zarówno zmiany ilosci obrotów rozdzielacza obroto¬ wego (11), czy tez nierównomiernosci w podawa¬ nym materiale wsadowym do wialni, nie spowo¬ duja zadnych szkodliwych niestabilnosci wewnatrz przestrzeni rozpylowej, tak wiec zadana selekcja oddzielajaca pyl od ziaren moze byc w pelni utrzy¬ mana.

Gdyby nierównomiernosci w podawaniu materia¬ lu wsadowego mialy byc znaczne, lub opisane wy¬ zej zadzialanie nie wystarczyloby dla otrzymania pozadanego efektu, to w zakresie wynalazku jest mozliwosc regulowania dodatkowych przyspieszen ziaren opadajacych na dolny talerz rozpylowy (14) dla uzyskania optymalnych trajektorii lotu ziaren, a mianowicie poprzez zmiane odleglosci pomiedzy powierzchniami rozpylowymi talerzy rozpylowych (13, 14) i to za pomoca urzadzenia przesuwajacego (19), umieszczonego na osi walu (8') rozdzielacza obrotowego (11). Zmiana odleglosci miedzy talerza¬ mi rozpylowymi (13 i 14) moze byc korzystnie dokonywana automatycznie za pomoca znanego regulatora obrotów, dzialajacego na zasadzie sily odsrodkowej.

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe

1. Wialnia odsrodkowa z rozdzielaczem obroto¬ wym do przesiewania materialów sypkich, znamien¬ na tym, ze rozdzielacz obrotowy (11) sklada sie z kilku, a najkorzystniej z dwóch talerzy rozpylo¬ wych (13, 14), umieszczonych na osi jeden nad dru¬ gim, przy czym kazdorazowo górny talerz rozpy¬ lowy (13) ma srednice mniejsza od dolnego talerza rozpylowego (14).

2. Wialnia wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze odstep pomiedzy powierzchniami rozpylowymi (15, 16) talerzy rozpylowych (13, 14) jest nastawny.

3. Wialnia wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, ze odstep i stosunek srednic talerzy rozpylo¬ wych (13, 14) jest tak dobrany, aby przy nominal¬ nej ilosci obrotów rozpylany material wsadowy przy opadaniu nie stykal sie z dolnym talerzem rozpy- lowym (14).

4. Wialnia wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, ze na wale obrotowym (8) jest umieszczone dzialajace osiowo co najmniej jedno urzadzenie przesuwajace (19), polaczone z co najmniej jednym z talerzy rozpylowych (13, 14).

5. Wialnia wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze co najmniej jeden z talerzy rozpylowych (13, 14) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 92 547 8 ma na swej powierzchni rozpylowej listwy kieru¬ jace (17).

6. Wialnia wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze dolny talerz rozpylowy (14) ma otwory (18) w od- rzarze pokrytym srednica górnego talerza rozpylo- wego (13). FIG.1 OZGraf. Lz. 1079 (105+25) Cena 10 zl