RU2085303C1 - Chips screening device - Google Patents
Chips screening device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2085303C1 RU2085303C1 RU95106335/03A RU95106335A RU2085303C1 RU 2085303 C1 RU2085303 C1 RU 2085303C1 RU 95106335/03 A RU95106335/03 A RU 95106335/03A RU 95106335 A RU95106335 A RU 95106335A RU 2085303 C1 RU2085303 C1 RU 2085303C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shafts
- sorting
- pyramids
- chips
- adjacent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подготовке древесного сырья, в частности к устройствам для сортирования щепы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП). The invention relates to the preparation of wood raw materials, in particular to devices for sorting wood chips and can be used in the pulp and paper industry (pulp and paper industry).
В настоящее время сортирование щепы в ЦБП производится:
на гирационных сортировках, представляющих собой набор подвижных сит с отверстиями;
на дисковых сортировках, представляющих собой набор вращающихся валов с дисками, причем диски каждого вала входят в промежутки между дисками смежных валов. Между дисками смежных валов установлены точно фиксированные зазоры (щели). Величина зазоров (щелей) колеблется от 3-х до 12 мм, в зависимости от назначения сортировки (патент США N 4376042, кл. 209-38, 1983; патент США N 4377474, кл. 209-279, 1983 аналоги);
на щелевидных сортировках, представляющих собой набор параллельных пластин, установленных с определенным зазором и объединенных через одну в две группы, каждая из которых перемещается с помощью эксцентриков по круговым траекториям в одном направлении в противофазе по отношению друг к другу (фирма Rader, Pulp and Paper, 1991, N 7, c. 50-51) или совершают качательные движения в противоположных направлениях (аналоги);
на валковых сортировках, представляющих собой набор профилированных (спиралевидные пазы), установленных с определенным зазором вращающихся валов (проспект финской фирмы Rauma-Repola, разработчик: корпорация Acrowood, США, см. прилагаемый проспект).Currently, chips are sorted in the pulp and paper industry:
on gyration sortings, which are a set of movable sieves with holes;
on disk sortings, which are a set of rotating shafts with disks, the disks of each shaft being included in the gaps between the disks of adjacent shafts. Between the disks of adjacent shafts, precisely fixed gaps (slots) are installed. The size of the gaps (gaps) ranges from 3 to 12 mm, depending on the purpose of sorting (US patent N 4376042, CL 209-38, 1983; US patent N 4377474, CL 209-279, 1983 analogues);
on slit-like sortings, which are a set of parallel plates installed with a certain gap and combined through one into two groups, each of which moves with the help of eccentrics along circular paths in one direction in antiphase relative to each other (Rader, Pulp and Paper, 1991,
on roll sortings, which are a set of profiled (spiral grooves) installed with a certain clearance of rotating shafts (prospectus of the Finnish company Rauma-Repola, developer: Acrowood Corporation, USA, see the attached brochure).
Одним из основных недостатков данных типов сортировок является относительно низкая удельная производительность (т.е. производительность 1 м2 их поверхности), так как в гирационных ситовых сортировках и пластинчатых щелевидных сортировках удаляемая из щепы фракция выносится под сортировку через перфорации в ситах или через щели между пластинами за счет сил гравитации, а низкая производительность дисковых и известных валковых сортировок является следствием затрудненного прохождения отсортировываемой фракции через зазоры, образованные вращающимися навстречу друг другу поверхностями дисков или валов.One of the main drawbacks of these types of sortings is the relatively low specific productivity (i.e., the productivity of 1 m 2 of their surface), since in gyration sieve sortings and lamellar slit sortings, the fraction removed from the chips is taken out for sorting through perforations in the sieves or through cracks between plates due to gravitational forces, and the low productivity of disk and known roll sortings is a consequence of the difficult passage of the sorted fraction through the gaps formed not rotating towards each other the surfaces of the disks or shafts.
Для повышения удельной производительности у сортировок увеличивают размеры отверстий или щелей, что приводит к потерям кондиционного продукта или попаданию в кондиционный продукт отсортировывающихся фракций. To increase the specific productivity of sortings, the sizes of holes or slots are increased, which leads to loss of the conditioned product or to the sorted fractions entering the conditioned product.
Одним из ближайших аналогов изобретения (прототип) является устройство корпорации Acrowood США, так называемая сортировка Diamond Roll (ж. Pulp and Paper, 1988, т.62, N 7, с. 100-102; проспект финской фирмы Rauma-Repola). One of the closest analogues of the invention (prototype) is the device of Acrowood USA corporation, the so-called Diamond Roll sorting (J. Pulp and Paper, 1988, vol. 62, No. 7, pp. 100-102; prospectus of the Finnish company Rauma-Repola).
Сортировка состоит из корпуса с боковыми стенками и установленными в корпусе ряда вращающихся в одном направлении параллельных валов с зубчатой поверхностью, образованной пирамидальными выступами (алмазная поверхность). Зазор между вершинами выступов (пирамид) смежных валов составляет 1,5 мм. Sorting consists of a housing with side walls and a series of parallel shafts rotating in the same direction and having a gear surface formed by pyramidal protrusions (diamond surface) mounted in the housing. The gap between the vertices of the protrusions (pyramids) of adjacent shafts is 1.5 mm.
При поступлении сортируемого материала (щепа, содержащая опилки, частицы коры и гнили) на вращающиеся валы, короткие тонкие частицы (опилки) попадают в "карманы" между гранями пирамид и выносятся через зазоры между вращающимися валами под сортировку, а длинные и относительно толстые частицы щепы и короткие и относительно толстые частицы коры и гнили выносятся валами за пределы сортировки. Upon receipt of the sortable material (wood chips containing sawdust, bark and rot particles) on the rotating shafts, short thin particles (sawdust) fall into the “pockets” between the faces of the pyramids and are taken out through the gaps between the rotating shafts for sorting, and long and relatively thick particles of wood chips and short and relatively thick particles of bark and rot are carried by the shafts outside the sorting range.
Размеры щепы, используемой в целлюлозно-бумажной промышленности, в зависимости от марок составляют: минимальная длина 15 мм, максимальная длина 25 мм, толщина не более 5 мм. Допустимое содержание коры: не более 1;1, 5;3% Допустимое содержание гнили: не более 1;3;7% (Щепа технологическая. Технические условия. ГОСТ 15815-83). The sizes of wood chips used in the pulp and paper industry, depending on the grades, are: minimum length 15 mm, maximum length 25 mm, thickness no more than 5 mm. Permissible bark content: not more than 1; 1, 5; 3% Permissible rot content: not more than 1; 3; 7% (technological chips. Technical conditions. GOST 15815-83).
Недостатком этого устройства является то, что относительно длинные и тонкие частицы щепы также проваливаются через зазор между валами под сортировку, как и опилочная фракция. А короткие и толстые частицы коры и гнили выносятся валами за пределы сортировки вместе со щепой. При измельчении балансов в рубительных машинах, значительная часть гнили и коры, в отличие от древесины, в силу особенностей их прочностных свойств, измельчается на короткие и относительно толстые частицы. Вследствие этого понижается выход кондиционной щепы и ухудшается ее качество. The disadvantage of this device is that the relatively long and thin particles of chips also fall through the gap between the shafts for sorting, like the sawdust fraction. And short and thick particles of bark and rot are carried out by the shafts outside the sorting range along with wood chips. When grinding balances in chippers, a significant part of the rot and bark, unlike wood, due to the peculiarities of their strength properties, is crushed into short and relatively thick particles. As a result, the yield of conditioned chips decreases and its quality deteriorates.
Устройство имеет относительно низкую удельную производительность:
1. Из-за медленного прохождения опилочной фракции через слой подаваемой на сортировку щепы вследствие низкого эффекта ворошения сортируемого материала с мелкими на их поверхности зубцами (пирамидами). Увеличить размеры зубцов на поверхности валов с целью улучшения эффекта ворошения сортируемого материала, в данной конструкции сортировки не представляется возможным, так как в этом случае резко увеличатся потери щепы.The device has a relatively low specific productivity:
1. Due to the slow passage of the sawdust fraction through the layer supplied to the sorting chips due to the low tedding effect of the sorted material with small teeth (pyramids) on their surface. To increase the size of the teeth on the surface of the shafts in order to improve the tedding effect of the sorted material, in this sorting design it is not possible, since in this case the chip loss will increase sharply.
2. Из-за затрудненного прохождения отсортировываемой фракции через зазоры, образованные вращающимися навстречу друг другу поверхностями смежных валов (при вращении валов в одном направлении, направление движения смежных поверхностей валов противоположное). Частицы, попавшие в "карманы" между гранями пирамид на вращающихся валах, контактируют с поверхностью смежных валов при прохождении зазора вследствие воздействия центробежной силы, которая стремится выбросить их из кармана. В верхней части сортировки, центробежная сила, действующая на частицу, попавшую в "карман", уравновешивается силами гравитации. После прохождения верхней точки, при поворачивании вала, на частицу, находящуюся в "кармане", начинает действовать равнодействующая двух сил. Величина равнодействующей силы постепенно увеличивается, при поворачивании вала, и под ее действием частица начинает скользить по наклонной грани зубца (пирамиды) и касается поверхности смежного вала. А так как направление движения поверхности смежного вала противоположное, то частица может быть выброшена на поверхность сортировки через зазор. Для предотвращения данного возможного эффекта, необходимо ограничивать скорость вращения валов, или увеличивать количество валов на сортировке, чтобы повысить вероятность удаления некондиционных частиц. А это приводит к снижению производительности устройства или увеличению его габаритов. Вследствие указанных причин рассматриваемая конструкция (прототип) имеет относительно низкую удельную производительность. 2. Due to the difficult passage of the sorted fraction through the gaps formed by the rotating surfaces of the adjacent shafts rotating towards each other (when the shafts rotate in one direction, the direction of movement of the adjacent surfaces of the shafts is opposite). Particles falling into the “pockets” between the faces of the pyramids on the rotating shafts come in contact with the surface of adjacent shafts when passing the gap due to the action of centrifugal force, which tends to throw them out of the pocket. In the upper part of the sorting, the centrifugal force acting on the particle falling into the “pocket” is balanced by the forces of gravity. After passing the upper point, when the shaft is rotated, the resultant of two forces begins to act on the particle located in the "pocket". The magnitude of the resultant force gradually increases when the shaft is rotated, and under its action, the particle begins to slide along the inclined face of the tooth (pyramid) and touches the surface of the adjacent shaft. And since the direction of motion of the surface of the adjacent shaft is opposite, the particle can be ejected onto the sorting surface through the gap. To prevent this possible effect, it is necessary to limit the speed of rotation of the shafts, or increase the number of shafts in sorting, in order to increase the likelihood of removal of substandard particles. And this leads to a decrease in the performance of the device or an increase in its dimensions. Due to these reasons, the design in question (prototype) has a relatively low specific productivity.
Задача предлагаемого технического решения повышение эффективности сортирования щепы. The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency of sorting chips.
Отличительной особенностью предлагаемого устройства для сортирования технологической щепы является то, что сортирующий узел выполнен таким образом, что пирамидальные выступы на смежных валах смещены на половину шага расположения пирамид в направлении оси вала и входят в промежутки между гранями противорасположенных пирамид. A distinctive feature of the proposed device for sorting technological chips is that the sorting unit is designed so that the pyramidal protrusions on adjacent shafts are offset by half the pitch of the pyramids in the direction of the shaft axis and enter the gaps between the faces of the opposed pyramids.
При сортировании щепы, короткие частицы различной толщины (опилки, кора, гниль) попадают в "карманы", образованные гранями смежных пирамид на валу, и при вращении валов проваливаются под сортировку. Длинные частицы щепы, попавшие в "карманы", выносятся на поверхность сортирующего устройства пирамидами смежного вала и транспортируются за пределы сортировки. За счет этого повышается выход кондиционной щепы и ее качество. When sorting chips, short particles of various thicknesses (sawdust, bark, rot) fall into the "pockets" formed by the faces of adjacent pyramids on the shaft, and when the shafts rotate, they fail to sort. Long particles of wood chips falling into the "pockets" are carried to the surface of the sorting device by the pyramids of the adjacent shaft and transported outside the sorting range. Due to this, the output of conditioned chips and its quality increases.
Конструкция сортирующего узла, выполненная таким образом, что пирамидальные выступы на смежных валах смещены на половину шага расположения пирамид в направлении оси вала и входят в промежутки между гранями противорасположенных пирамид, позволяет увеличить высоту зубцов (пирамид), по сравнению с прототипом, без увеличения потерь кондиционной щепы, что значительно усиливает ворошение сортируемого материала и ускоряет прохождение отсортировываемых частиц через слой щепы к поверхности валов и их вынос под сортировку. За счет этого увеличивается производительность сортирующего устройства, по сравнению с прототипом, где менее интенсивное ворошение сортируемого материала, а, следовательно, и более низкая производительность. The design of the sorting unit, made in such a way that the pyramidal protrusions on adjacent shafts are offset by half the pitch of the pyramids in the direction of the shaft axis and enter the gaps between the faces of the opposed pyramids, allows you to increase the height of the teeth (pyramids), compared to the prototype, without increasing the loss of conditional wood chips, which greatly enhances the tedding of the sorted material and accelerates the passage of sorted particles through the chip layer to the surface of the shafts and their removal for sorting. Due to this, the productivity of the sorting device increases, compared with the prototype, where less intensive tedding of the sorted material, and, consequently, lower productivity.
Вынос под сортировку попавших в "карманы" частиц происходит принудительно, с большой скоростью. Соразмерные и попавшие в "карманы" частицы не выбрасываются на поверхность сортировки, как в прототипе, так как они могут контактировать только с боковыми поверхностями зубцов (пирамид) смежного вала, плоскость которых параллельна направлению движения частиц, находящихся в "карманах". За счет этого значительно увеличивается производительность сортирующего устройства. В прототипе же сортируемый материал контактирует с поверхностью валов, которая перпендикулярна направлению движения сортируемого материала, что и способствует выбрасыванию отсортировываемых частиц на поверхность сортировки и приводит к снижению ее производительности. The removal for sorting of particles that have fallen into the "pockets" is forced, at high speed. Proportional and falling into the "pockets" particles are not thrown onto the sorting surface, as in the prototype, since they can only contact the side surfaces of the teeth (pyramids) of the adjacent shaft, the plane of which is parallel to the direction of movement of the particles in the "pockets". Due to this, significantly increases the performance of the sorting device. In the prototype, the sortable material is in contact with the surface of the shafts, which is perpendicular to the direction of movement of the sorted material, which contributes to the ejection of the sorted particles on the sorting surface and reduces its productivity.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 приведена схема привода валов; на фиг. 3 представлена конструкция двух смежных валов. In FIG. 1 shows a General view of the device; in FIG. 2 shows a diagram of the drive shaft; in FIG. 3 shows the design of two adjacent shafts.
Устройство для сортирования щепы состоит из корпуса 1 с боковыми стенками 2 и установленными в корпусе 1 параллельными вращающимися валами 3 (фиг. 1) с зубчатой поверхностью, образованной пирамидальными выступами 4 (фиг. 3). Пирамидальные выступы 4 на смежных валах 3 смещены на половину шага расположения пирамид в направлении оси вала 3 и входят в промежутки между гранями противорасположенных пирамид 4. Зазор между гранями противорасположенных пирамид равен 0,1 0,5 мм. Грани смежных на валу 3 пирамид 4 образуют "карманы" 5 (фиг. 3). Углы 6 (фиг. 3) между гранями у вершин пирамид равны 60-100o. В корпусе 1 устройства с правой и левой сторон его размещены подшипниковые узлы 7 (фиг. 2) и жесткий, например, цепной привод 8 валов 3. На корпусе 1 с правой и левой сторон его, для осуществления вращения валов 3, прикреплены редукторы 9 с электромоторами 10.The chip sorting device consists of a housing 1 with side walls 2 and parallel rotating shafts 3 (Fig. 1) installed in the housing 1 with a toothed surface formed by pyramidal protrusions 4 (Fig. 3). The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Сортируемую щепу подают на одном конце сортировки на вращающиеся валы 3. Пирамидальные выступы 4 на валах 3 осуществляют ее интенсивное ворошение. Короткие тонкие и толстые частицы проходят через слой щепы, попадают в "карманы" 5, образованные гранями смежных пирамид на валах 3, и выносятся под сортировку. Попавшие в "карманы" 5 длинные частицы выносятся пирамидальными выступами 4 смежных валов 3 в транспортируемый слой щепы. Отсортированная кондиционная щепа транспортируется в конец сортировки. Sorted chips are served at one end of the sorting on the rotating
По описанной схеме был изготовлен лабораторный образец устройства с двумя типами валов, испытания которого показали его высокую эффективность по сравнению с известным устройством для сортирования технологической щепы (прототипом). According to the described scheme, a laboratory sample of the device with two types of shafts was made, tests of which showed its high efficiency compared to the known device for sorting technological chips (prototype).
При оптимальной частоте вращения валов и ширине сортирующей поверхности 150 мм были получены следующие характеристики:
1. Показатель качества сортировки, равный отношению количества отсортированной устройством некондиционной части щепы, размерами меньше граничной, к количеству этой фракции в подаваемой на сортировку массе щепы, составил около 90% для первого типа валов, у которых высота пирамид равна 8 мм, а угол между гранями у вершины равен 60o. Для второго типа валов, у которых высота пирамид равна 6 мм, а угол между гранями у вершины равен 100o, показатель качества сортировки составил около 70% При большем количестве валов, в первом и втором вариантах, этот показатель будет больше. Потери кондиционной щепы, размерами больше граничной, были незначительны и составляли около 0,4% и 0,2% соответственно, для первого и второго типа валов. Измельчение сортируемого материала не обнаружено.With an optimal shaft speed and a sorting surface width of 150 mm, the following characteristics were obtained:
1. The sorting quality indicator, equal to the ratio of the amount of substandard part of the chips sorted by the device, smaller than the boundary, to the amount of this fraction in the chip mass supplied for sorting, was about 90% for the first type of shafts, in which the height of the pyramids is 8 mm and the angle between faces at the top is 60 o . For the second type of shafts, in which the height of the pyramids is 6 mm, and the angle between the faces at the top is 100 o , the sorting quality indicator was about 70% With a larger number of shafts, in the first and second versions, this figure will be greater. Losses of conditioned chips, larger than the boundary, were insignificant and amounted to about 0.4% and 0.2%, respectively, for the first and second type of shafts. Grinding of the sorted material was not detected.
2. Производительность сортирующего устройства по входному продукту, состоящему из 95% щепы (более граничных размеров) и 5% некондиционной части (менее граничных размеров), отнесенное к единице площади сортирующей поверхности, составляет около 90 и 80 насыпных кубометров в час с 1 м2 площади, соответственно, для первого и второго типов валов.2. The productivity of the sorting device for the input product, consisting of 95% of wood chips (more boundary sizes) and 5% of the substandard part (less than boundary sizes), referred to the unit area of the sorting surface, is about 90 and 80 bulk cubic meters per hour from 1 m 2 area, respectively, for the first and second types of shafts.
Полученные значения показателя качества сортировки и производительности устройства превышают значения, свойственные другим известным типам устройств, предназначенных для сортирования щепы. The obtained values of the indicator of the quality of sorting and device performance exceed the values inherent in other known types of devices for sorting chips.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95106335/03A RU2085303C1 (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Chips screening device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95106335/03A RU2085303C1 (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Chips screening device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95106335A RU95106335A (en) | 1997-01-27 |
| RU2085303C1 true RU2085303C1 (en) | 1997-07-27 |
Family
ID=20167051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95106335/03A RU2085303C1 (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Chips screening device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2085303C1 (en) |
-
1995
- 1995-04-24 RU RU95106335/03A patent/RU2085303C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ж. "Pulp and Paper", 1988, т. 62, N 7, с. 100 - 102. Проспект финской фирмы "Rauma-Repola". * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95106335A (en) | 1997-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU629824B2 (en) | Apparatus for separating material by length | |
| US5450966A (en) | Multi-stage disc screen for classifying material by size | |
| CA2084375C (en) | Screening method and apparatus | |
| US4802591A (en) | Louvered chip screener | |
| JP2527522B2 (en) | Loras screen for separating bulk materials, especially wood chips | |
| RU2085303C1 (en) | Chips screening device | |
| JPH0534076B2 (en) | ||
| US2974793A (en) | Rotary sizing mechanism | |
| RU2019310C1 (en) | Disc-type grading machine | |
| RU2058834C1 (en) | Device for sorting wood chips in thickness | |
| SU1270195A1 (en) | Chip classifier | |
| JPS60168566A (en) | Particle size sorter | |
| SU1217466A1 (en) | Mill | |
| SU1579591A1 (en) | Method of cleaning grain mixture | |
| GB2116883A (en) | Centrifugal separator | |
| SU1414900A1 (en) | Apparatus for classifying chips by thickness | |
| SU784946A1 (en) | Apparatus for sorting wooden particles | |
| SU1407583A1 (en) | Arrangement for sorting chips by thickness | |
| RU2067900C1 (en) | Centrifugal apparatus for fractionation of loose materials | |
| SU419264A1 (en) | SORTING DEVICE | |
| FI111055B (en) | Roll screen, apparatus for screening chips and method in roll screen | |
| SU891180A1 (en) | Apparatus for sorting wooden particles | |
| SU1263370A1 (en) | Apparatus for separating fibrous material | |
| SU1666230A1 (en) | Device for grading fruit by size | |
| RU2224601C1 (en) | Disk-type separator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060425 |