RU2528007C1

RU2528007C1 - Continuous loose material washing device

Info

Publication number: RU2528007C1
Application number: RU2013120436/13A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-09-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: device comprises loading and unloading trays, bath with a liquid and a driving perforated drum installed in it. The perforated drum is manufactured with formation along internal perimeter opposed three or more jogged right and left helical lines, and also internal three and more helical grooves with identical pitch from the sections, made from two subsections. Subsections are made from three and more series connected among themselves lateral sides of perforated isosceles trapezoids and perforated isosceles triangles, the bases of which one in the subsection are located in the different sides. The sections are connected among themselves by large bases of perforated trapezoids. Subsections are connected in the section, so that the bases of perforated isosceles triangles of one subsection are connected to the upper base of perforated isosceles trapezoids of the second subsection. The bases of perforated isosceles triangles of the second subsection are connected to the upper base of perforated isosceles trapezoids of the first subsection.

EFFECT: use of invention will allow to improve the intensity and quality of loose material washing.

5 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для мойки сыпучих материалов, в том числе строительных материалов, корнеклубнеплодов, овощей, деталей, и может быть использовано в строительной, пищевой, сахарной, спиртовой, консервной и других отраслях народного хозяйства.The invention relates to equipment for washing bulk materials, including building materials, root crops, vegetables, parts, and can be used in the construction, food, sugar, alcohol, canning and other sectors of the economy.

Известна машина для мойки корнеклубнеплодов (патент РФ №2251 362, кл. A23N 12/02, опубл. Бюл. №13, 10.05.2005), содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной перфорированный барабан конической формы, выполненный из направляющих элементов в виде скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых по винтовой линии на конической оправке в поперечном направлении перфорированных полос трапециевидной формы, с увеличением их ширины по длине барабана от загрузки к выгрузке.A known machine for washing root crops (RF patent No. 2251 362, class A23N 12/02, publ. Bull. No. 13, 05/10/2005) containing loading and unloading trays, a bath of liquid and a perforated conical shaped drum mounted in it, made of guide elements in the form of perpendicular trapezoidal bands twisted along a helical line in the longitudinal direction and curved along a helical line on a conical mandrel in the transverse direction, with an increase in their width along the length of the drum from loading to unloading.

Недостатком известной машины являются недостаточная интенсивность и качество мойки, ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что мойка сыпучих материалов производится при недостаточной интенсивность смешивания и переориентации частиц сыпучих материалов.A disadvantage of the known machine is the insufficient intensity and quality of washing, limited technological capabilities due to the fact that the washing of bulk materials is carried out with insufficient intensity of mixing and reorientation of particles of bulk materials.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является машина для мойки сыпучих предметов (патент РФ №2 305 471 кл. A23N 12/02, опубл. Бюл. №25, 10.09.2007), содержащая загрузочный и разгрузочные лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной перфорированный барабан выполненной по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой одинаковых по ширине перфорированных полос с образованием по периметру барабана наружных перфорированных напусков.Closest to the proposed invention is a machine for washing loose objects (RF patent No. 2 305 471 class. A23N 12/02, publ. Bull. No. 25, 09/10/2007) containing loading and unloading trays, a bath with liquid and installed in it a perforated drive drum made along the perimeter of three or more vertically rolled up and serially connected to each other with the same width of perforated strips with the formation of external perforated laps around the perimeter of the drum.

Недостатком известной машины являются сложность изготовления и недостаточные технологические возможности. Техническим решением задачи является упрощение изготовления и расширение технологических возможностей за счет увеличения интенсивности переориентации частиц сыпучих материалов за счет увеличения диапазона изменений векторов перемещений и переориентации частиц сыпучих материалов.A disadvantage of the known machine is the complexity of manufacturing and insufficient technological capabilities. The technical solution to the problem is to simplify manufacturing and expand technological capabilities by increasing the intensity of reorientation of particles of bulk materials by increasing the range of changes in the displacement vectors and reorientation of particles of bulk materials.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для непрерывной мойки сыпучих материалов, содержащем загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной перфорированный барабан, перфорированный барабан изготовлен с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломанных правых и левых винтовых линий, а также внутренних трех и более винтовых канавок с одинаковым шагом из секций, смонтированных из двух подсекций, выполненных из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонам перфорированных равнобедренных трапеций и перфорированных равнобедренных треугольников, основания которых в подсекции расположены в разные стороны, при этом секции соединены между собой большими основаниями перфорированных трапеций, а подсекции соединены в секцию так, что основания перфорированных равнобедренных треугольников одной подсекции присоединены к верхнему основанию перфорированных равнобедренных трапеций второй подсекции, а основания перфорированных равнобедренных треугольников второй подсекции присоединены к верхнему основанию перфорированных равнобедренных трапеций первой подсекции.This object is achieved in that in a device for the continuous washing of bulk materials containing loading and unloading trays, a liquid bath and a drive perforated drum installed in it, the perforated drum is made with the formation of three or more broken right and left along the inner perimeter helical lines, as well as internal three or more helical grooves with the same pitch from sections mounted from two subsections made of three or more alternately connected between the sides of the perforated isosceles trapezoid and the perforated isosceles triangles, the bases of which in the subsection are located in different directions, while the sections are interconnected by the large bases of the perforated trapezoid, and the subsections are connected to the section so that the bases of the perforated isosceles triangles of one subsection are attached to the upper the base of the perforated isosceles trapezoid of the second subsection, and the bases of the perforated isosceles trapezoid of the second of the first subsection are attached to the upper base of the perforated isosceles trapezoid of the first subsection.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции устройства для непрерывной мойки сыпучих материалов.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge about the inventive step of the proposed design of a device for the continuous washing of bulk materials.

Новизна обусловлена тем, что перфорированный барабан изготовлен с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломанных правых и левых винтовых линий, что обеспечивает создание направленных навстречу друг другу потоков частиц сыпучих материалов с максимальной энергоемкостью соударений их друг к другу и со стенками перфорированного барабана под разными углами, увеличивает частоту их взаимодействия друг с другом и со стенками перфорированного барабана, увеличивает производительность мойки и расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that the perforated drum is made with the formation on the inner perimeter of three or more broken right and left helical lines directed towards each other, which ensures the creation of directed towards each other flows of particles of bulk materials with maximum energy intensity of their collisions with each other and with the walls of the perforated drum at different angles, increases the frequency of their interaction with each other and with the walls of the perforated drum, increases the productivity of washing and expands technological capabilities.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что так как частота движения частиц сыпучих материалов в предлагаемой конструкции устройства для непрерывной мойки сыпучих материалов определяется не только частотой вращения перфорированного барабана, но и количеством перфорированных плоских элементов по его периметру, то такое конструктивное оформление поверхности перфорированного барабана за счет увеличения количества перфорированных плоских элементов в каждой секции по периметру увеличивает частоту соударений частиц сыпучих материалов между собой и со стенками перфорированного барабана, повышает производительность мойки, увеличивает технологические возможности.The novelty of the invention lies in the fact that since the frequency of movement of particles of bulk materials in the proposed design of a device for continuous washing of bulk materials is determined not only by the frequency of rotation of the perforated drum, but also by the number of perforated flat elements around its perimeter, such a structural design of the surface of the perforated drum for by increasing the number of perforated flat elements in each section around the perimeter increases the frequency of collisions of particles rash their materials among themselves and with the walls of the perforated basket, increases the cleaning performance, increases the technological possibilities.

Кроме того, новизна обусловлена тем, что плоские перфорированные элементы, из которых собран перфорированный барабана, смонтированы под некоторыми углами друг к другу, поэтому интенсивность мойки возрастает, так как эти перфорированные элементы, работая как полки захватывают порции частиц сыпучих материалов с порцией воды и направляют их навстречу друг другу, нарушая, таким образом, стационарность их движения, обеспечивая повышение производительности мойки и расширение технологических возможностей.In addition, the novelty is due to the fact that the flat perforated elements from which the perforated drum is assembled are mounted at certain angles to each other, therefore the washing intensity increases, since these perforated elements, working like shelves capture portions of particles of bulk materials with a portion of water and direct towards each other, thus violating the stationarity of their movement, providing increased washing performance and expanding technological capabilities.

Новизна усматривается в том, что площадь и форма поперечного сечения перфорированного барабана изменяется в каждом поперечном сечении по всей его длине от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс мойки, увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц сыпучих материалов, расширяет технологические возможности.The novelty is seen in the fact that the area and cross-sectional shape of the perforated drum varies in each cross-section along its entire length from loading to unloading, which intensifies the washing process, increases the energy intensity of the interaction of particles of bulk materials, and expands technological capabilities.

Новизна обусловлена также тем, что не только перфорированные равнобедренные треугольники и перфорированные равнобедренный трапеции, из которых собраны подсекции секций перфорированного барабана, но и сами секции смонтированы под некоторыми углами друг к другу с образованием ломаных винтовых линий, что увеличивает смешиваемость, энергоемкость и изменяет частоту взаимодействия частиц сыпучих материалов друг с другом и со стенками перфорированного барабана, что расширяет технологические возможности.The novelty is also due to the fact that not only perforated isosceles triangles and perforated isosceles trapezoid, from which sub-sections of perforated drum sections are assembled, but the sections themselves are mounted at certain angles to each other with the formation of broken helical lines, which increases miscibility, energy consumption and changes the frequency of interaction particles of bulk materials with each other and with the walls of the perforated drum, which expands the technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что поперечное проходное сечение перфорированного барабана имеет форму многоугольника, площадь которого по длине многократно меняется от загрузки к выгрузке, обеспечивая периодическое поджатие масс частиц сыпучих материалов, что увеличивает интенсивность мойки и энергоемкость соударений, расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that the cross-sectional section of the perforated drum has the shape of a polygon, the area of which varies many times in length from loading to unloading, providing periodic compression of the masses of particles of bulk materials, which increases the intensity of washing and the energy intensity of collisions, expanding technological capabilities.

Новизна усматривается также в том, что площадь и форма поперечного и продольного сечений перфорированного барабана изменяются по всей длине от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения частиц сыпучих материалов, расширяет технологические возможности.The novelty is also seen in the fact that the area and shape of the transverse and longitudinal sections of the perforated drum vary along the entire length from loading to unloading, which changes the speeds and trajectories of the movement of particles of bulk materials, expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что по периметру перфорированного барабана образованы винтовые перфорированные поверхности из плоских перфорированных элементов различной формы и размеров, что обеспечивает нарушение стационарности движения потоков частиц сыпучих материалов перфорированного барабана и интенсифицирует процесс мойки, расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that along the perimeter of the perforated drum, helical perforated surfaces are formed from flat perforated elements of various shapes and sizes, which ensures a violation of the stationary flow of particles of the bulk materials of the perforated drum and intensifies the washing process, expands technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 схематично изображен устройство для непрерывной мойки сыпучих материалов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображена часть перфорированного барабан, общий вид; на фиг.4 - вид А на фиг.3; на фиг.5 - перфорированный барабан, наглядное изображение.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 schematically shows a device for the continuous washing of bulk materials, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 shows part of a perforated drum, General view; figure 4 is a view of figure 3; figure 5 - perforated drum, a visual image.

Предлагаемое устройство для непрерывной мойки сыпучих материалов (фиг.1,фиг.2) состоит из моечной ванны 1, на которой смонтированы лоток 2 для загрузки частиц сыпучих материалов, роликовые опоры 3 и 4, на которых установлен перфорированный барабан 5, электромагнитный клапан 6 для подачи воды (фиг.2), система 7 управления сигнализацией для регулировки уровня воды (фиг.2), выгрузной лоток 8 для выгрузки частиц сыпучих материалов, прошедших мойку. Перфорированный барабан 5 снабжен приводной звездочкой 9. Внизу ванны 1 имеются бункера 10 для сбора грязи и песка, к которым прикреплены однооборотные механизмы 11 для слива воды, сливные патрубки 12. Для ручного открывания заслонок 13 (фиг.2) при необходимости слива воды из ванн 1 однооборотные механизмы 11 снабжены штурвалами 14. Перфорированный барабан 5 снабжен опорными кольцами 15,16, смонтированными с возможностью вращения на роликовых опорах 3 и 4. Непрерывное вращение перфорированного барабана 5 осуществляется от мотор-редуктора 17 через ценную передачу 18 и приводную звездочку 9. Для уменьшения расхода воды и повышения качества мойки уровень воды в барабане регулируется системой управления сигнализацией 7 и обновляется в зависимости от степени ее загрязнения в автоматическом режиме.The proposed device for the continuous washing of bulk materials (Fig. 1, Fig. 2) consists of a washing bath 1, on which a tray 2 for loading particles of bulk materials is mounted, roller bearings 3 and 4, on which a perforated drum 5 is installed, an electromagnetic valve 6 for water supply (figure 2), an alarm control system 7 for adjusting the water level (figure 2), an unloading tray 8 for unloading particles of bulk materials that have been washed. The perforated drum 5 is equipped with a drive sprocket 9. At the bottom of the bath 1 there are hoppers 10 for collecting dirt and sand, to which single-turn mechanisms 11 for draining water are attached, drain pipes 12. For manually opening the shutters 13 (figure 2), if necessary, draining the water from the bathtubs 1 single-turn mechanisms 11 are equipped with steering wheels 14. The perforated drum 5 is provided with support rings 15,16 mounted for rotation on roller bearings 3 and 4. Continuous rotation of the perforated drum 5 is carried out from the gear motor 17 through th transmission 18 and the drive sprocket 9. In order to reduce water consumption and improve the quality of washing in the drum water level is regulated by a control system 7 signaling and updated depending on the degree of pollution in the automatic mode.

Перфорированный барабан 5 (фиг.3) изготовлен из секций 18, смонтированных из двух подсекций, например 19 и 20, выполненных из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонам перфорированных равнобедренных трапеций 21 и перфорированных равнобедренных треугольников 22 (на фиг.3 одна из перфорированных равнобедренных трапеций 21 и один из перфорированных равнобедренных треугольников 22 выделены двойными линиями), основания которых в подсекции, например подсекции 19, расположены в разные стороны, например в подсекции 19, основание 23 перфорированной трапеции 21 и основание 24 перфорированного треугольника 22 расположены в разные стороны подсекции, при этом секции соединены между собой большими основаниями перфорированных трапеций 25, 26, например как на фиг.3, а подсекции соединены в секцию так, что основания перфорированных равнобедренных треугольников, например, второй подсекции 20 основания 27 присоединены к верхнему основанию, например 28, перфорированных равнобедренных трапеций первой подсекции 19, а основания 24 перфорированных равнобедренных треугольников 22 первой подсекции, например, подсекции 19, присоединены к верхнему основанию 27 перфорированной равнобедренных трапеций, например 29 второй подсекции 18.The perforated drum 5 (Fig. 3) is made of sections 18 assembled from two subsections, for example, 19 and 20, made of three or more alternately connected to the sides of the perforated isosceles trapezoid 21 and the perforated isosceles triangles 22 (in Fig. 3, one of perforated isosceles trapezoid 21 and one of the perforated isosceles triangles 22 are marked by double lines), the bases of which in the subsection, for example, subsections 19, are located in different directions, for example in the subsections 19, base 23 perforated trapezoid 21 and the base 24 of the perforated triangle 22 are located on opposite sides of the subsection, while the sections are interconnected by large bases of the perforated trapezoid 25, 26, for example as in figure 3, and the subsections are connected in such a way that the bases of the perforated isosceles triangles, for example , the second subsection 20 of the base 27 is attached to the upper base, for example 28, of the perforated isosceles trapezoid of the first subsection 19, and the base 24 of the perforated isosceles triangles 22 of the first dsektsii, e.g., subsection 19, connected to the upper base 27 of isosceles trapezoids perforated, for example 29 second subsection 18.

В результате такой последовательной сборки перфорированных плоских элементов стенок перфорированного барабана 5, по периметру образуются, например на фиг.3, пять правых и пять левых ломанных винтовых линий с одинаковым шагом S₁ и S_2. Одна из пяти левых ломанных винтовых линий с шагом S₁ показана на фиг.3 утолщенной линией 30-31-32-33-34, а одна из пяти правых ломанных винтовых линий с противоположного направления шагом S₂ показана на фиг.3 утолщенной линией 35-36-32-37-38.As a result of such sequential assembly of the perforated flat elements of the walls of the perforated drum 5, for example, in FIG. 3, five right and five left broken helical lines with the same pitch S ₁ and S ₂ are formed around the perimeter _. One of the five left broken helical lines with a step S _{1 is} shown in FIG. 3 by a thickened line 30-31-32-33-34, and one of the five right broken helical lines in the opposite direction by step S _{2 is} shown in FIG. 3 by a thickened line 35-36-32-37-38.

Устройство для непрерывной мойки сыпучих материалов работает следующим образом. Сыпучие материалы (фиг.1, фиг.2) подаются через загрузочный лоток 2 внутрь вращающегося перфорированного барабана 5, где они захватываются как лопатами, перфорированными стенками барабана 5 и в направлении вращения поднимаются вверх. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса сыпучие материалы в зависимости от собственной массы отделяются от стенок перфорированного барабана 5 и с разных высот падают в воду, находящуюся внутри перфорированного барабана 5 с последующим одновременным перемещением винтовыми канавками перфорированного барабана 5 в сторону выгрузки. Процесс движения последующих порций сыпучих материалов, которые поднимаются вверх и падают в воду, непрерывен. Поскольку внутренние перфорированные стенки барабана 5 расположены под углом не только друг к другу, но и к оси вращения барабана 5, то в каждой порции каждая частица сыпучих материалов, например строительные сыпучие материалы, корнеклубнеплоды и т.п., сыпучие материалы перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс мойки и перетирания друг с другом и со стенками перфорированного барабана 5, повышает качество мойки и расширяет технологические возможности. Вода подается электромагнитным клапаном 6 и поступает в ванну, омывая сыпучие материалы в перфорированном барабане 5. Вода заполняет пространство между частицами сыпучих материалов, обеспечивая в процессе их движения от загрузки к выгрузке и их мойку. Грязь и песок оседают в бункер 10 ванны 1 и через сливной патрубок 12 сливаются в водоприемное устройство. На выходе барабана 5 очищенные и вымытые частицы сыпучие материалов поднимаются вверх и через выгрузной лоток 8 выводятся за пределы машины.A device for continuous washing of bulk materials works as follows. Bulk materials (figure 1, figure 2) are fed through the loading tray 2 into the rotating perforated drum 5, where they are captured like shovels, perforated walls of the drum 5 and in the direction of rotation rise up. Upon reaching a certain height under the influence of gravitational forces and the angle of repose formed, bulk materials, depending on their own mass, are separated from the walls of the perforated drum 5 and from different heights fall into the water inside the perforated drum 5 with the subsequent simultaneous movement of the perforated drum 5 with helical grooves to the side unloading. The movement of subsequent portions of bulk materials that rise up and fall into the water is continuous. Since the inner perforated walls of the drum 5 are located at an angle not only to each other, but also to the axis of rotation of the drum 5, in each portion each particle of bulk materials, such as building bulk materials, root crops, etc., bulk materials moves in its own vector directions towards unloading, which greatly intensifies the washing and grinding process with each other and with the walls of the perforated drum 5, improves the quality of washing and expands technological capabilities. Water is supplied by a solenoid valve 6 and enters the bath, washing bulk materials in a perforated drum 5. Water fills the space between the particles of bulk materials, providing in the process of their movement from loading to unloading and washing. Dirt and sand settle in the hopper 10 of the bath 1 and through the drain pipe 12 are discharged into a water intake device. At the output of the drum 5, the cleaned and washed particles of bulk materials rise up and through the discharge tray 8 are displayed outside the machine.

Технико-экономические преимущества возникают за счет того, что просеивающая поверхность барабана изготовлена по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности под углом к продольной оси барабана, которые и обеспечивают увеличение частоты и энергоемкости взаимодействия частиц сыпучих материалов и воды друг с другом и с перфорированными стенками, при этом изменяют направления их движения, что обеспечивает не только повышение производительности, но и самоочистку просеивающей поверхности барабана, расширение технологических возможностей устройства для непрерывной мойки сыпучих материалов.Technical and economic advantages arise due to the fact that the sifting surface of the drum is made around the perimeter in the form of a multi-start screw perforated surface at an angle to the longitudinal axis of the drum, which provide an increase in the frequency and energy consumption of the interaction of particles of bulk materials and water with each other and with perforated walls, while changing the direction of their movement, which provides not only an increase in productivity, but also self-cleaning of the screening surface of the drum, the expansion of technology logical capabilities of the device for the continuous cleaning of bulk materials.

Claims

A device for the continuous washing of bulk materials containing loading and unloading trays, a liquid bath and a drive perforated drum installed in it, characterized in that the perforated drum is formed with the formation of three or more broken right and left helical lines along the inner perimeter, as well as internal three or more screw grooves with the same pitch from sections mounted from two subsections made of three or more laterally interconnected sides on the sides of the perforated isosceles trapezoid and perforated isosceles triangles, the bases of which in the subsection are located in opposite directions, while the sections are interconnected by large bases of perforated trapezoids, and the subsections are connected to the section so that the bases of the perforated isosceles triangles of one subsection are attached to the upper base of the perforated isosceles trapeziums of the second subsection, and the bases of the perforated isosceles triangles of the second subsection enes to the upper base of the isosceles trapezoids perforated first subsection.