RU2328101C1

RU2328101C1 - Rotation separator

Info

Publication number: RU2328101C1
Application number: RU2006140859/12A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Кондратьев (RU); Александр Владимирович Кондратьев; Сергей Петрович Смородов (RU); Сергей Петрович Смородов; н Сейран Микаелович Кочкан (RU); Сейран Микаелович Кочканян; Сергей Александрович Веселов (RU); Сергей Александрович Веселов
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2008-07-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: separator concerns separating devices of machines for soil separation from stones, and can be used for ground separation from stubs, and also for a screening of loose materials in other branches of a national economy. The separator contains a number of parallel shaft with fixed on them blocked and contiguously located disks of the bow-shaped form with naves which are placed opposite to an end face of each disk with a backlash to the last and have the form similar to a disk. Bow-shaped surface of disks is executed dentate. Face surface of naves is executed from the elastic material which thickness is defined under the formula: t≥h+z, where t - a thickness of an elastic material; h - a disk tooth height with a bow-shaped contour; z - a thickness of an elastic material at its maximum possible admissible deformation.

EFFECT: process of separation is intensified and reliability of work is increased.

3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к сепарирующим устройствам машин для отделения почвы от камней, и может быть использовано для отделения грунта от пней, а также для грохочения сыпучих материалов в других отраслях народного хозяйства.The invention relates to agricultural machinery, in particular to separating devices of machines for separating soil from stones, and can be used to separate soil from stumps, as well as for screening bulk materials in other sectors of the economy.

Известно сепарирующее устройство, состоящее из ряда параллельных валов с установленными на них встык эллипсовидными дисками.A separating device is known, consisting of a series of parallel shafts with butt-mounted ellipsoidal disks.

Недостатком данного устройства является накручивание растительных остатков на валы сепаратора, вследствие этого происходит уменьшение сепарационных «просветов», что приводит к прекращению процесса сепарации (А.С. №547191, А01G 23/06, 1977 г.).The disadvantage of this device is the winding up of plant residues on the separator shafts, as a result of which there is a decrease in separation "gaps", which leads to the termination of the separation process (AS No. 547191, A01G 23/06, 1977).

Наиболее близким техническим решением является сепарирующее устройство, состоящее из ряда параллельных валов с закрепленными на них перекрывающимися и смежено расположенными дисками с дугообразной формой со ступицами, которые размещены напротив торца каждого диска с зазором к последнему и имеют форму, подобную диску. Такое выполнение устройства обеспечивает предупреждение процесса накручивания растительности на валы и диски. Кроме того, постоянство зазора между торцом диска и ступицей при синхронном вращении валов предотвращает заклинивание сепарируемого материала. (RU №2038735, А01D 33/08, А01В 43/00, Б.И. №19, 1995 г.)The closest technical solution is a separating device, consisting of a series of parallel shafts with overlapping and adjacent adjacent disks with an arcuate shape with hubs, which are located opposite the end of each disk with a gap to the latter and have a shape similar to a disk. This embodiment of the device provides a warning of the process of winding vegetation on shafts and discs. In addition, the constancy of the gap between the end face of the disk and the hub during synchronous rotation of the shafts prevents jamming of the separated material. (RU No. 2038735, А01D 33/08, А01В 43/00, B.I. No. 19, 1995)

Основным недостатком данного устройства является невысокая степень сепарации из-за недостаточно эффективного ударного воздействия дисков на сепарирующую смесь. Это объясняется тем, что ударное воздействие на материал со стороны дисков осуществляется как бы по касательной линии с «проскальзованием» вследствие выполнения торцевой поверхности дисков в виде дугообразной формы.The main disadvantage of this device is the low degree of separation due to the insufficiently effective impact of the disks on the separating mixture. This is because the impact on the material from the side of the disks is carried out as if along a tangent line with "slipping" due to the execution of the end surface of the disks in the form of an arcuate shape.

Задачей предлагаемого изобретения является интенсификация процесса сепарации и повышение надежности работы.The task of the invention is to intensify the separation process and increase the reliability.

Техническим результатом изобретения является придание материалу дополнительных ударных воздействий со стороны дугообразной поверхности дисков и предотвращение заклинивания твердых включений между диском и ступицей.The technical result of the invention is to give the material additional impact from the arched surface of the disks and to prevent jamming of solid inclusions between the disk and the hub.

Поставленная задача достигается тем, что в ротационном сепараторе, включающем ряд параллельных валов с закрепленными на них перекрывающимися и смежено расположенными дисками дугообразной формы со ступицами, которые размещены напротив торца каждого диска с зазором к последнему и имеют форму, подобную диску, дугообразная поверхность дисков выполнена зубчатой, а торцевая поверхность каждой ступицы выполнена из эластичного материала, толщина которого определяется по формуле t≥h+z, где t - толщина эластичного материала; h - высота зуба диска с дугообразным контуром; z - толщина эластичного материала при максимально допустимой его деформации.The problem is achieved in that in a rotary separator, including a series of parallel shafts with overlapping and adjacent adjacent arched disks with hubs, which are located opposite the end of each disk with a gap to the latter and have a shape similar to a disk, the arched surface of the disks is gear and the end surface of each hub is made of elastic material, the thickness of which is determined by the formula t≥h + z, where t is the thickness of the elastic material; h is the height of the tooth of the disk with an arched contour; z is the thickness of the elastic material at its maximum allowable deformation.

Вследствие этого на сепарируемую массу производится ударное воздействие со стороны дисков как с большой амплитудой (разница наибольшего и наименьшего радиусов описанной окружности относительно центра вращения диска), так и с малой амплитудой (высота зуба диска дугообразной поверхности контура). Выполнение же поверхности ступицы из эластичного материала предотвращает заклинивание твердых включений (мелких камней и древесины) между диском и ступицей, что повышает надежность работы устройства.As a result, the mass to be separated is impacted by the disks both with a large amplitude (the difference between the largest and smallest radii of the circumscribed circle relative to the center of rotation of the disk) and with small amplitude (the height of the tooth of the disk of the arcuate surface of the contour). The execution of the surface of the hub of elastic material prevents jamming of solid inclusions (small stones and wood) between the disk and the hub, which increases the reliability of the device.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен ротационный сепаратор, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А (увеличенное) на фиг.1, на фиг.3 - последовательность работы устройства.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a rotary separator, top view; figure 2 - section aa (enlarged) in figure 1, figure 3 - sequence of operation of the device.

Ротационный сепаратор состоит из рамы 1, на которой последовательно установлены параллельные валы 2 с закрепленными на них перекрывающимися и смежено расположенными дисками 3 дугообразной формы (например, круглыми с эксцентриситетом ε), причем дугообразная поверхность выполнена зубчатой. На боковой поверхности каждого диска 3 установлена ступица 4, имеющая форму, подобную дугообразному контуру диска 3. Перекрывающиеся диски 3 приближены друг к другу так, что ступицы 4 дисков 3 каждого вала 2 размещены напротив торцов смежных дисков 3 с зазором к последним. При этом торцевая поверхность ступиц 4 выполнена из эластичного материала 5 (например, резины), толщина которого превышает высоту зубьев дисков 3 и равна t≥h+z, где t - толщина эластичного материала; h - высота зуба диска с дугообразным контуром; z - толщина эластичного материала при максимально допустимой его деформации.The rotary separator consists of a frame 1, on which parallel shafts 2 are mounted sequentially mounted with overlapping and adjacent spaced disks 3 of an arcuate shape (for example, circular with an eccentricity ε), and the arcuate surface is gear. On the side surface of each disk 3, a hub 4 is installed, having a shape similar to the arcuate contour of the disk 3. The overlapping disks 3 are close to each other so that the hubs 4 of the disks 3 of each shaft 2 are located opposite the ends of the adjacent disks 3 with a gap to the latter. In this case, the end surface of the hubs 4 is made of elastic material 5 (for example, rubber), the thickness of which exceeds the height of the teeth of the disks 3 and is equal to t≥h + z, where t is the thickness of the elastic material; h is the height of the tooth of the disk with an arched contour; z is the thickness of the elastic material at its maximum allowable deformation.

Ротационный сепаратор работает следующим образом.Rotary separator operates as follows.

Сортируемый материал поступает на синхронно вращающиеся в одном направлении валы 2 с рабочего органа, например с пластинчатого питателя (не показан). Диски 3 с дугообразной формой, вращаясь, постоянно подхватывают куски материала зубчатыми гранями и подбрасывают их над просеивающей поверхностью, перемещая их по направлению вращения дисков 3. При этом происходит одновременное сочетание ударного воздействия с большой амплитудой (разница наибольшего R_max и наименьшего R_min радиусов описанной окружности относительно центра вращения m.О диска 3) и малой амплитуды (высота зуба диска h). Таким образом, происходит интенсивное перемешивание материала, распределение по всей рабочей поверхности и разрушение почвенных комков. При этом куски материала, размер которых меньше, чем расстояние между дисками 3, проваливаются в промежутки между дисками 3. Одновременно мелкие камни, попавшие в промежуток между зубчатым диском 3 и эластичной торцевой поверхностью 5 ступицы 4, будут вдавливаться зубьями диска 3 в эластичную торцевую поверхность 5 на величину выступа зуба h, деформируя эластичную поверхность 5. После прохождения вершины зуба диска 3 эластичный материал 5 ступицы 4 вследствие своих упругих свойств принимает исходное положение, выбрасывая при этом камень из промежутка. Это позволяет исключить заклинивание камня между диском 3 и ступицей 4, повышая тем самым надежность работы устройства.The material to be sorted enters the shafts 2 synchronously rotating in one direction from the working body, for example, from a plate feeder (not shown). Discs 3 with an arcuate shape, rotating, constantly pick up pieces of material with serrated edges and toss them over the sifting surface, moving them in the direction of rotation of the disks 3. In this case, a simultaneous combination of impact with a large amplitude (difference of the largest R _max and the smallest R _min radii described circumference relative to the center of rotation m. О of the disk 3) and small amplitude (height of the tooth of the disk h). Thus, intensive mixing of the material occurs, distribution over the entire working surface and destruction of soil lumps. In this case, pieces of material whose size is smaller than the distance between the disks 3, fall into the spaces between the disks 3. At the same time, small stones that fall into the gap between the toothed disk 3 and the elastic end surface 5 of the hub 4 will be pressed by the teeth of the disk 3 into the elastic end surface 5 by the magnitude of the protrusion of the tooth h, deforming the elastic surface 5. After passing through the top of the tooth of the disk 3, the elastic material 5 of the hub 4, due to its elastic properties, takes its initial position, throwing out the stone from interval. This eliminates the jamming of the stone between the disk 3 and the hub 4, thereby increasing the reliability of the device.

Выполнение дугообразной поверхности дисков зубчатой и торцевой поверхности ступицы из эластичного материала позволяет интенсифицировать процесс сепарации материала за счет одновременного сочетания ударного воздействия с большой и малой амплитудой на разделяемую смесь и полностью исключить заклинивание камней между диском и ступицей, что, в свою очередь, позволит повысить надежность и производительность работы устройства.The implementation of the arcuate surface of the teeth of the toothed and end surfaces of the hub of elastic material allows you to intensify the process of separation of the material by simultaneously combining the impact with large and small amplitude on the shared mixture and completely eliminate the jamming of stones between the disk and the hub, which, in turn, will improve reliability and device performance.

Ротационный сепаратор в настоящее время находится на стадии технического предложения.The rotary separator is currently at the technical proposal stage.

Claims

A rotary separator comprising a series of parallel shafts with overlapping and adjacent arcuate discs mounted on them with hubs that are located opposite the end of each disc with a gap to the latter and have a shape similar to a disc, characterized in that the arcuate surface of the discs is serrated, while the end face the surface of the hubs is made of elastic material, the thickness of which is determined by the formula:

t≥h + z,

where t is the thickness of the elastic material;

h is the height of the tooth of the disk with an arched contour;

z is the thickness of the elastic material at its maximum allowable deformation.