RU2170626C1

RU2170626C1 - Centrifugal classifier

Info

Publication number: RU2170626C1
Application number: RU2000110478A
Authority: RU
Inventors: С.В. Мерчалов; Ю.Н. Баранов; М.Э. Мерчалова
Original assignee: Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2000-04-24
Publication date: 2001-07-20

Abstract

FIELD: classification of materials by size. SUBSTANCE: centrifugal classifier includes body accommodating rotating separating surface in form of accelerating disk with rods rigidly secured over its periphery to form radial wedge-like slots widening in direction of treated material motion. Classifier has through cylinder installed for reciprocation for selection of needed fractions and connected with branch pipe. Coaxially located inside cylinder is distributing device with vertical set of truncated cones oriented with their small bases toward separating surface and arranged with their small bases reducing in direction from separating surface to discharge branch pipes. EFFECT: higher efficiency of material classification within wide range of sizes. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности. The invention relates to techniques for the separation of bulk materials by size and can be used in agricultural production and feed industry.

Известно устройство для просеивания порошкообразных материалов, содержащее верхний и нижний конуса, обращенные один к другому большими основаниями, между которыми находится сито с калиброванными отверстиями и вращающееся сопло (а.с. СССР N 404520, МКИ В 07 В 7/06, 1973 г., Бюл. N 44). A device for sifting powdered materials containing the upper and lower cones, facing one another with large bases, between which is a sieve with calibrated holes and a rotating nozzle (A.S. USSR N 404520, MKI B 07 7/06, 1973 , Bull. N 44).

Недостатком этого устройства являются неравномерность распределения продукта по решету, малая производительность, связанная с несвоевременным удалением крупной фракции. Требует дополнительных очистных устройств для удаления "трудных" частиц из отверстий решет. При получении различного гранулометрического состава продукта необходимо прекратить рабочий процесс и установить решета с соответствующими размерами отверстий. Следовательно, невозможно вести процесс многодиапазонной классификации в непрерывном режиме. The disadvantage of this device is the uneven distribution of the product on the sieve, low productivity associated with untimely removal of a large fraction. Requires additional cleaning devices to remove "hard" particles from the sieve openings. Upon receipt of a different particle size distribution of the product, it is necessary to stop the working process and install sieves with the corresponding hole sizes. Therefore, it is not possible to conduct a multi-band classification process in a continuous mode.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является центробежный классификатор (а. с. N 657877, Мкл² В 07 В 1/08. 1979 г. , Бюл. N 15), вертикальный корпус которого содержит рабочую поверхность в виде вращающегося перфорированного диска, а также приваренные к диску перфорированные чаши, причем размер отверстий перфорации диска и стенок конусных чаш увеличивается по мере удаления от оси вращения диска. Верхняя часть диска соединена с загрузочным, а нижняя - с несколькими разгрузочными приспособлениями.The closest to the claimed technical essence and attainable effect is a centrifugal classifier (a. A. N 657877, l ² 07 B 1/08. 1979, at Bul. N 15), upright housing which contains the work surface in the form of a rotating perforated the disk, as well as perforated bowls welded to the disk, the size of the holes of the perforation of the disk and the walls of the conical bowls increases with distance from the axis of rotation of the disk. The upper part of the disk is connected to the boot, and the bottom - with several unloading devices.

С целью повышения эффективности классификации под перфорированным диском и конусными чашами установлен вибратор. In order to increase the classification efficiency, a vibrator is installed under the perforated disk and conical bowls.

Недостатком данного известного устройства являются малая скорость процесса классификации, связанная с прохождением обрабатываемого материала через несколько сепарирующих конических чаш, ступенчатое регулирование крупности продукта, большая металлоемкость, обусловленная установкой дополнительного оборудования для интенсификации процесса (вибратор) и устройств для вывода промежуточных продуктов разделения. Причем количество устройств для вывода будет зависеть от числа перфорированных чаш или числа фракций по крупности, которые необходимо выделить из обрабатываемого материала, так как каждая фракция должна иметь свое разгрузочное устройство. Указанные недостатки приводят к низкой производительности при достаточно больших габаритах и массе классификатора. The disadvantage of this known device is the low speed of the classification process associated with the passage of the processed material through several separating conical bowls, stepwise regulation of the size of the product, high metal consumption due to the installation of additional equipment to intensify the process (vibrator) and devices for outputting intermediate separation products. Moreover, the number of output devices will depend on the number of perforated bowls or the number of fractions by size, which must be selected from the processed material, since each fraction must have its own unloading device. These shortcomings lead to poor performance with a sufficiently large size and weight of the classifier.

Изобретение решает задачу интенсификации процесса разделения сыпучих материалов за счет совершенствования конструкции классификатора. The invention solves the problem of intensifying the process of separation of bulk materials by improving the design of the classifier.

Это достигается тем, что в центробежном классификаторе, включающем вертикальный корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, сепарирующую поверхность в виде диска, размещенного внутри корпуса с возможностью вращения, согласно изобретению классификатор снабжен установленным с возможностью возвратно-поступательного движения сквозным цилиндром для отбора нужных фракций и соосно расположенным внутри цилиндра распределительным устройством в виде вертикального набора усеченных конусов, ориентированных меньшим основанием к сепарирующей поверхности и размещенных в порядке уменьшения их меньших оснований от сепарирующей поверхности к выгрузным патрубкам, причем рабочая сепарирующая поверхность выполнена в виде разгонного диска, по периферии которого жестко с ним закреплены стержни, образующие в радиальном направлении клиновидные щели. This is achieved by the fact that in a centrifugal classifier comprising a vertical housing with loading and unloading nozzles, a separating surface in the form of a disk rotatably arranged inside the housing, according to the invention, the classifier is equipped with a through cylinder mounted with the possibility of reciprocating movement to select the desired fractions and coaxially a distribution device located inside the cylinder in the form of a vertical set of truncated cones oriented with a smaller base towards the separator guide surface and arranged in decreasing order of their smaller bases of the separating surface to the discharging hopper, separating said working surface is a booster disk, on the periphery of which is rigidly secured to them rods which form radially tapered gap.

На фиг. 1 изображен общий вид центробежного классификатора, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of a centrifugal classifier, FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Центробежный классификатор содержит вертикальный корпус 1, внутри которого соосно с ним установлена сепарирующая поверхность 2. Корпус 1 соединен верхней частью с загрузочным патрубком 3, а нижней с патрубками 4 и 5 для выгрузки отобранных фракций. Сепарирующая поверхность 2 состоит из разгонного диска 6, по периферии которого жестко с ним установлены стержни 7, образующие расширяющиеся в радиальном направлении клиновидные щели 8. При этом максимальный размер щели 8 не превышает наибольшего размера частиц обрабатываемого материала. Внутри корпуса установлен сквозной цилиндр 9 для отбора нужных фракций, который с помощью тяг 10 может совершать возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении. Под сепарирующей поверхностью 2, внутри цилиндра 9, соосно с ним установлен неподвижно вертикальный набор усеченных конусов 11, выполненных с углом конусности, превышающим угол трения обрабатываемого материала, и расположенных в порядке уменьшения их меньших оснований от сепарирующей поверхности к выгрузным патрубкам. The centrifugal classifier contains a vertical casing 1, inside of which a separating surface 2 is installed coaxially with it. Casing 1 is connected by the upper part to the loading pipe 3, and the lower one with pipes 4 and 5 for unloading the selected fractions. The separating surface 2 consists of an accelerating disk 6, on the periphery of which rods 7 are rigidly mounted with it, forming wedge-shaped slots expanding in the radial direction 8. Moreover, the maximum size of the slit 8 does not exceed the largest particle size of the processed material. A through cylinder 9 is installed inside the housing to select the desired fractions, which, using rods 10, can reciprocate in the vertical direction. Under the separating surface 2, inside the cylinder 9, a stationary vertical set of truncated cones 11 is made coaxially with it, made with a taper angle greater than the friction angle of the material being processed, and arranged in decreasing order of their smaller bases from the separating surface to the discharge pipes.

Центробежный классификатор работает следующим образом. Centrifugal classifier works as follows.

При установившемся вращении сепарирующей поверхности 2 обрабатываемый сыпучий материал из загрузочного патрубка 3 равномерно поступает на сепарирующую поверхность 2, где на разгонном диске 6 под действием центробежных сил вовлекается в движение по направлению к поверхности, образованной стержнями 7 и расширяющимися щелями 8. With the steady rotation of the separating surface 2, the processed bulk material from the loading nozzle 3 evenly enters the separating surface 2, where on the accelerating disk 6 under the influence of centrifugal forces it is involved in movement towards the surface formed by the rods 7 and expanding slots 8.

По мере продвижения к периферии сепарирующей поверхности 2 частицы обрабатываемого материала под действием силы гравитации проходят через расширяющиеся щели 8, образуя проходовую фракцию. Не прошедшие через щели 8 частицы образуют сходовую фракцию, которая поступает в кольцевое пространство между корпусом 1 и цилиндром 9, а затем отводится через выгрузной патрубок 5. Частицы проходовой фракции поступают на внешние поверхности соответствующих конусов набора 11 и вследствие того, что угол конусности конусов больше угла трения обрабатываемого материала, продолжают движение по ним. При этом, поскольку размер прошедших частиц увеличивается по мере удаления от разгонного диска 6, то по поверхности верхнего конуса движутся наиболее крупные из прошедших через щели частицы, а по мере снижения места установки конусов размеры частиц, движущихся по их поверхности, уменьшаются. As you move to the periphery of the separating surface 2, the particles of the processed material under the influence of gravity pass through the expanding slots 8, forming a passage fraction. Particles that have not passed through slits 8 form a similar fraction, which enters the annular space between the housing 1 and cylinder 9, and then is discharged through the discharge pipe 5. Particles of the passage fraction enter the outer surfaces of the corresponding cones of set 11 and because the cone taper angle is larger the friction angle of the processed material, continue to move along them. Moreover, since the size of the transmitted particles increases with increasing distance from the accelerating disk 6, the largest of the particles passing through the slots move along the surface of the upper cone, and the size of the particles moving along their surface decreases as the installation site of the cones decreases.

Таким образом, проходовая фракция с помощью набора конусов 11 подвергается дополнительному распределению по размерам, что позволяет, используя различное положение подвижного цилиндра 9, отбирать продукт с требуемыми размерными характеристиками. Так, если цилиндр 9 находится в верхнем положении, то вся проходовая фракция остается внутри него и выводится через патрубок 4. При фиксации цилиндра в нижнем положении все частицы, за исключением движущихся по поверхности нижнего конуса и остающихся внутри цилиндра, отводятся через патрубок 5. Если цилиндр устанавливается в любом промежуточном положении, то все частицы, сходящие с поверхностей конусов, расположенных выше его верхнего края, и образующие фракцию с большими размерными характеристиками, проходят в кольцевое пространство между цилиндром и корпусом, а затем отводятся через патрубок 5. Частицы же, сходящие с поверхностей конусов, расположенных внутри цилиндра, и образующие фракцию с меньшими размерными характеристиками, выводятся через патрубок 4. Следовательно, изменяя с помощью тяг 10 положение цилиндра 9, можно без остановки рабочего процесса получать продукт с любыми размерными характеристиками. Thus, the passage fraction, using a set of cones 11, is subjected to an additional size distribution, which allows, using the different positions of the movable cylinder 9, to select a product with the required dimensional characteristics. So, if the cylinder 9 is in the upper position, then the entire passage fraction remains inside it and is discharged through the pipe 4. When fixing the cylinder in the lower position, all particles, except those moving along the surface of the lower cone and remaining inside the cylinder, are discharged through the pipe 5. If the cylinder is installed in any intermediate position, then all particles coming down from the surfaces of the cones located above its upper edge and forming a fraction with large dimensional characteristics pass into the annular space between the cylinder and the housing, and then discharged through the nozzle 5. Particles, coming down from the surfaces of the cones located inside the cylinder, and forming a fraction with lower dimensional characteristics, are discharged through the nozzle 4. Therefore, changing the position of the cylinder 9 using rods 10, it is possible workflow stops receiving a product with any dimensional characteristics.

Центробежный классификатор позволяет увеличить эффективность разделения на 10...15%. Centrifugal classifier allows you to increase the separation efficiency by 10 ... 15%.

Claims

A centrifugal classifier, comprising a vertical housing with loading and unloading nozzles, a separating surface in the form of a disk rotatably located inside the housing, characterized in that the classifier is equipped with a through cylinder mounted with the possibility of reciprocating movement to select the desired fractions and a distribution pipe coaxially mounted inside the cylinder device in the form of a vertical set of truncated cones oriented with a smaller base to the separating surface and In order to reduce their smaller bases in the direction from the separating surface to the discharge pipes, the working separating surface of the classifier is made in the form of an accelerating disk, on the periphery of which rods are installed rigidly with it, forming wedge-shaped slots in the radial direction.