RU2803493C1 - Centrifugal screen separator - Google Patents

Centrifugal screen separator Download PDF

Info

Publication number
RU2803493C1
RU2803493C1 RU2022131208A RU2022131208A RU2803493C1 RU 2803493 C1 RU2803493 C1 RU 2803493C1 RU 2022131208 A RU2022131208 A RU 2022131208A RU 2022131208 A RU2022131208 A RU 2022131208A RU 2803493 C1 RU2803493 C1 RU 2803493C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotation
sieve
double
cylindrical
sieves
Prior art date
Application number
RU2022131208A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович Линенко
Булат Радикович Халилов
Марат Фанисович Туктаров
Тимур Ильдусович Камалов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2803493C1 publication Critical patent/RU2803493C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: separating bulk materials.
SUBSTANCE: invention relates to devices designed for separating bulk materials, mainly cleaning grain materials from large impurities. The centrifugal screen separator with a vertical axis of rotation consists of a loading mouth, a feeder installed with the possibility of rotation, a conical separating sieve attached by the upper base to the loading mouth, internal and external cylindrical sieves, operating with the possibility of providing a difference in their rotation speeds. To carry out the rotational movement of cylindrical screens, an arc-type stator electric motor is used, consisting of several symmetrically installed double-sided inductors and two secondary elements independent of each other, made in the form of rings rigidly connected to the lower bases of the outer and inner cylindrical screens, and the double-sided inductors have different values of pole division each side of the winding.
EFFECT: increased reliability of the installation and reduced metal consumption.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения сыпучих материалов, преимущественно очистки зерновых материалов от крупных примесей.The invention relates to devices designed for separating bulk materials, mainly purifying grain materials from large impurities.

Известна зерноочистительная машина, включающая кассеты решет, установленные одна над другой, блок щеток для очистки решет, эксцентриковый и кривошипно-шатунные механизмы (Авторское свидетельство СССР №511907 А1 по классу A01F 12/44. Зерноочистительная машина / Кубышев В.А., Лапшин П.Н., Климок А.И.; заявитель и патентообладатель Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства, Курганский машиностроительный институт, 30.04.1976 г. Бюллетень №16).A grain cleaning machine is known, including sieve cassettes installed one above the other, a block of brushes for cleaning the sieves, eccentric and crank mechanisms (USSR Author's Certificate No. 511907 A1 for class A01F 12/44. Grain cleaning machine / Kubyshev V.A., Lapshin P N., Klimok A.I.; applicant and patent holder Siberian Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture, Kurgan Mechanical Engineering Institute, 04/30/1976 Bulletin No. 16).

Недостатком технического решения является низкая производительность и эффективность очистки, сложность конструкции привода.The disadvantage of the technical solution is the low productivity and cleaning efficiency, and the complexity of the drive design.

В качестве прототипа выбран центробежно-решетный сепаратор с вертикальной осью вращения, состоящий из загрузочной горловины, питателя, установленного с возможностью вращения, конического делительного решета, двухсекционного барабана, подсевного и зернового решет, работающих с возможностью обеспечения разности скоростей их вращения (Авторское свидетельство СССР №1355298 по классу В07В 1/06. Центробежно-решетный сепаратор / Стрикунов Н.И., Климок А.И., Тарасов Б.Т.; заявитель и патентообладатель Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства, Алтайский сельскохозяйственный институт, 16.04.1986 г. Бюллетень №44).As a prototype, a centrifugal sieve separator with a vertical axis of rotation was selected, consisting of a loading neck, a feeder installed with the possibility of rotation, a conical dividing sieve, a two-section drum, sowing and grain sieves, operating with the ability to ensure a difference in the speed of their rotation (USSR Author's Certificate No. 1355298 class B07B 1/06. Centrifugal screen separator / Strikunov N.I., Klimok A.I., Tarasov B.T.; applicant and patent holder Siberian Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture, Altai Agricultural Institute, 16.04 .1986 Bulletin No. 44).

Недостатком прототипа является низкая надежность привода вследствие сложности конструкции и наличия большого числа трущихся и изнашивающихся деталей.The disadvantage of the prototype is the low reliability of the drive due to the complexity of the design and the presence of a large number of rubbing and wearing parts.

Технической задачей изобретения является совершенствование конструкции привода, что повысит показатели надежности установки и снизит ее металлоемкость.The technical objective of the invention is to improve the design of the drive, which will increase the reliability of the installation and reduce its metal consumption.

Техническая задача достигается тем, что в центробежно-решетном сепараторе с вертикальной осью вращения, состоящем из загрузочной горловины, питателя, установленного с возможностью вращения, конического делительного решета, прикрепленного верхним основанием к загрузочной горловине, внутреннего и внешнего цилиндрических решет, работающих с возможностью обеспечения разности скоростей их вращения, для осуществления вращательного движения цилиндрических решет используется дугостаторный электродвигатель, состоящий из нескольких симметрично установленных двухсторонних индукторов и двух независимых друг от друга вторичных элементов, выполненных в виде колец, жестко связанных с нижними основаниями внешнего и внутреннего цилиндрических решет, причем двухсторонние индукторы имеют разное значение полюсного деления каждой стороны обмотки.The technical problem is achieved by the fact that in a centrifugal screen separator with a vertical axis of rotation, consisting of a loading neck, a feeder installed with the possibility of rotation, a conical dividing sieve attached by the upper base to the loading neck, internal and external cylindrical sieves operating with the ability to provide a difference speeds of their rotation, to carry out the rotational movement of the cylindrical sieves, an arc motor is used, consisting of several symmetrically installed double-sided inductors and two secondary elements independent of each other, made in the form of rings, rigidly connected to the lower bases of the outer and internal cylindrical sieves, and the double-sided inductors have different value of the pole division of each side of the winding.

Использование двухстороннего дугостаторного электродвигателя с разным значением полюсного деления каждой стороны обмотки обеспечит разную скорость вращения соответствующих вторичных элементов электродвигателя, а соответственно внутреннего и внешнего решет сепаратора, так как синхронная скорость каждой стороны определяется выражениемThe use of a double-sided arc motor with a different pole pitch on each side of the winding will provide different rotation speeds of the corresponding secondary elements of the electric motor, and, accordingly, the internal and external sieves of the separator, since the synchronous speed of each side is determined by the expression

где τ - полюсное деление, м;where τ - pole division, m;

ƒ - частота питающей сети, Гц.ƒ - power supply frequency, Hz.

Применение такого электродвигателя значительно упростит конструкцию привода и повысит надежность центробежно-решетного сепаратора На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства. На фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1. На фиг. 3 - общий вид индуктора дугостаторного электродвигателя с двухсторонними индукторами.The use of such an electric motor will significantly simplify the design of the drive and increase the reliability of the centrifugal screen separator. FIG. 1 shows a general view of the proposed device. In fig. 2 - section A-A according to Fig. 1. In FIG. 3 - general view of the inductor of an arc motor with double-sided inductors.

Центробежно-решетный сепаратор с вертикальной осью вращения 11 включает вращающуюся загрузочную горловину 1, цилиндрическое внешнее решето 5, коническую обечайку 2, внутри которой размещены питатель 3 и коническое делительное решето 4, прикрепленное верхним основанием к вращающейся загрузочной горловине 1.A centrifugal screen separator with a vertical axis of rotation 11 includes a rotating loading neck 1, a cylindrical outer sieve 5, a conical shell 2, inside of which there is a feeder 3 and a conical separating sieve 4, attached by the upper base to the rotating loading neck 1.

Коническая обечайка 2 своим нижним основанием жестко соединена с цилиндрическим внешним решетом 5, а верхним - с загрузочной горловиной. Внутри цилиндрического внешнего решета 5, соосно с ним установлен пластинчатый барабан 6. На внутренней поверхности пластинчатого барабана 6 закреплено цилиндрическое внутреннее решето 7, диаметр отверстий на котором больше диаметра отверстий цилиндрического решета 5.The conical shell 2 is rigidly connected by its lower base to the cylindrical outer sieve 5, and by its upper base to the loading neck. Inside the cylindrical outer sieve 5, a plate drum 6 is installed coaxially with it. On the inner surface of the plate drum 6, a cylindrical internal sieve 7 is fixed, the diameter of the holes on which is greater than the diameter of the holes of the cylindrical sieve 5.

Цилиндрическое внешнее решето 5 своим нижним основанием жестко связано с кольцом 8, внутреннее решето 7 своим нижним основанием жестко связано с кольцом 15. Кольца 8 и 15 являются независимыми друг от друга вторичными элементами дугостаторного электродвигателя, состоящего из нескольких двухсторонних индукторов 10, причем индукторы имеют разные значения полюсного деления каждой стороны обмотки. За счет жесткой связи колец 8, 15 с основаниями решет 5, 7 осуществляется вращательное движение этих решет. Использование двухсторонних индукторов 10 с разным значением полюсного деления каждой стороны обмотки обеспечит разную скорость вращения соответствующих вторичных элементов 8 и 15, что обеспечит разную скорость вращения внутреннего 7 и внешнего 5 решет.The cylindrical outer sieve 5 is rigidly connected with the ring 8 with its lower base, the inner sieve 7 is rigidly connected with the ring 15 with its lower base. Rings 8 and 15 are independent from each other secondary elements of the arc motor, consisting of several double-sided inductors 10, and the inductors have different values of the pole division of each side of the winding. Due to the rigid connection of the rings 8, 15 with the bases of the sieves 5, 7, the rotational movement of these sieves is carried out. The use of double-sided inductors 10 with different values of the pole pitch of each side of the winding will provide different speeds of rotation of the corresponding secondary elements 8 and 15, which will provide different speeds of rotation of the inner 7 and outer 5 sieves.

Использование дугостаторного электродвигателя с двухсторонними индукторами 10, имеющими разные значения полюсного деления, обеспечит на каждой из сторон индуктора разное бегущее магнитное поле.The use of an arc motor with two-sided inductors 10 having different pole division values will provide a different traveling magnetic field on each side of the inductor.

В качестве вторичного элемента используются кольца 8 и 15. Кольца 8 и 15 жестко связаны с нижними основаниями решет 5 и 7 и выполнены из металла с высокой электропроводностью (например, из алюминия или меди) и могут быть изготовлены из алюминиевого или медного трубного проката цилиндрической формы или алюминиевой или медной пластины, из которой формируется трубный цилиндр (Насар С.А., Болдеа И. Линейные тяговые электрические машины: Пер. с англ. / Под ред. д-ра техн. наук А.С. Курбасова. М.: Транспорт, 1981. 176 с.).Rings 8 and 15 are used as a secondary element. Rings 8 and 15 are rigidly connected to the lower bases of the sieves 5 and 7 and are made of metal with high electrical conductivity (for example, aluminum or copper) and can be made of aluminum or copper cylindrical rolled pipes or an aluminum or copper plate from which a pipe cylinder is formed (Nasar S.A., Boldea I. Linear traction electric machines: Translated from English / Edited by Doctor of Technical Sciences A.S. Kurbasov. M.: Transport, 1981. 176 pp.).

Двухсторонние индукторы 10 дугостаторного электродвигателя совместно с кольцами 8 и 15 обеспечивает разность скоростей вращения цилиндрических решет 5 и 7. Внутреннее решето 7 вращается медленнее цилиндрического внешнего решета 5. Коническое делительное решето 4 своим нижним основанием установлено непосредственно над цилиндрическим внутренним решетом 7, что способствует свободному движению сходовой фракции на цилиндрическое внутреннее решето 7. Ограничительный барабан 16 в нижней части заканчивается диском 14 с эластичным кольцом (не показано на рисунке), которое, отгибаясь, пропускает посторонние предметы.Double-sided inductors 10 of the arc motor, together with rings 8 and 15, provide a difference in the rotation speeds of the cylindrical sieves 5 and 7. The internal sieve 7 rotates slower than the cylindrical external sieve 5. The conical dividing sieve 4 with its lower base is installed directly above the cylindrical internal sieve 7, which promotes free movement the flowing fraction onto the cylindrical internal sieve 7. The restrictive drum 16 in the lower part ends with a disk 14 with an elastic ring (not shown in the figure), which, when bent, allows foreign objects to pass through.

Сепаратор заключен в кожух 12, для очистки решет установлена щетка 13. Для сбора примесей имеется лоток 17. Скребки 9 выбрасывают примеси и посторонние предметы по лоткам 17 из сепаратора.The separator is enclosed in a casing 12, a brush 13 is installed to clean the sieves. There is a tray 17 to collect impurities. Scrapers 9 throw impurities and foreign objects along trays 17 from the separator.

Центробежно-решетный сепаратор работает следующим образом. Зерновая смесь, содержащая грубые, крупные и длинные примеси, поступает через вращающуюся загрузочную горловину 1 на питатель 3, отбрасывается под действием центробежных сил, подается на внутреннюю поверхность конического делительного решета 4 и далее движется вниз, при этом зерна просеиваются через отверстия решета. Коническое делительное решето 4 разделяет зерновой материал на две фракции. Большая часть длинных примесей задерживается, задерживаются также грубые, крупные примеси и посторонние предметы, находящиеся в зерновом материале.The centrifugal screen separator works as follows. The grain mixture containing coarse, large and long impurities enters through the rotating loading neck 1 to the feeder 3, is discarded under the action of centrifugal forces, fed to the inner surface of the conical dividing sieve 4 and then moves down, while the grains are sifted through the sieve holes. The conical dividing sieve 4 separates the grain material into two fractions. Most of the long impurities are retained; coarse, large impurities and foreign objects found in the grain material are also retained.

Сход с делительного решета 4 поступает на внутреннюю поверхность цилиндрического внутреннего решета 7, а проход - в пространство между барабаном 6 и цилиндрическим внешним решетом 5. Благодаря предварительному расслоению зерновой смеси длинные примеси вступают в контакт с цилиндрическим решетом 5 значительно позднее мелких частиц, путь их скольжения по решету уменьшается, следовательно, уменьшается вероятность их прохождения через отверстия цилиндрического решета, что повышает пропускную способность и качество очистки. Посторонние предметы идут сходом с цилиндрического внутреннего решета 7 и через эластичное кольцо попадают в лоток 17. Решето 5 вращается в одну сторону с решетом 7 и барабаном 6, но с разными скоростями. В кольцевом слое материала между цилиндрическим решетом 5 и пластинами барабана 6 происходит относительное скольжение элементарных концентрических слоев. Эти слои образуют общий активный слой, в котором под действием сил трения частицы зерновой смеси направленно ориентируются, устанавливаясь своей длиной по касательным к поверхности цилиндрического решета. Длинные частицы под действием трения в активном слое укладываются «плашмя» на цилиндрическое решето. Скольжение зерновой смеси относительно поверхности решета 5 дает возможность зернам короткой фракции проходить через отверстия решета, этому способствуют и центробежные силы. Очищенное зерно, прошедшее сквозь отверстия цилиндрического решета 5, выводится из машины. Длинные примеси остаются на поверхности цилиндрического решета 5 и непрерывно транспортируются из-под кольцевого слоя материала, откуда скребками 9 выбрасываются в лоток 17 вместе с посторонними предметами и грубыми примесями.The discharge from the dividing sieve 4 enters the inner surface of the cylindrical internal sieve 7, and the passage enters the space between the drum 6 and the cylindrical outer sieve 5. Due to the preliminary stratification of the grain mixture, long impurities come into contact with the cylindrical sieve 5 much later than small particles, the path of their sliding along the sieve decreases, therefore, the probability of their passage through the holes of the cylindrical sieve decreases, which increases the throughput and quality of cleaning. Foreign objects come off the cylindrical internal sieve 7 and enter tray 17 through the elastic ring. Sieve 5 rotates in the same direction as sieve 7 and drum 6, but at different speeds. In the annular layer of material between the cylindrical sieve 5 and the plates of the drum 6, relative sliding of elementary concentric layers occurs. These layers form a common active layer, in which, under the influence of friction forces, the particles of the grain mixture are directionally oriented, setting their length tangential to the surface of the cylindrical sieve. Long particles, under the influence of friction in the active layer, are laid “flat” on a cylindrical sieve. The sliding of the grain mixture relative to the surface of the sieve 5 allows grains of the short fraction to pass through the openings of the sieve; this is also facilitated by centrifugal forces. The cleaned grain that has passed through the holes of the cylindrical sieve 5 is removed from the machine. Long impurities remain on the surface of the cylindrical sieve 5 and are continuously transported from under the annular layer of material, from where they are thrown into tray 17 by scrapers 9 along with foreign objects and coarse impurities.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить показатели надежности установки и снизить ее металлоемкость.The proposed technical solution makes it possible to increase the reliability of the installation and reduce its metal consumption.

Claims (1)

Центробежно-решетный сепаратор с вертикальной осью вращения, состоящий из загрузочной горловины, питателя, установленного с возможностью вращения, конического делительного решета, прикрепленного верхним основанием к загрузочной горловине, внутреннего и внешнего цилиндрических решет, работающих с возможностью обеспечения разности скоростей их вращения, отличающийся тем, что для осуществления вращательного движения цилиндрических решет используется дугостаторный электродвигатель, состоящий из нескольких симметрично установленных двухсторонних индукторов и двух независимых друг от друга вторичных элементов, выполненных в виде колец, жестко связанных с нижними основаниями внешнего и внутреннего цилиндрических решет, причем двухсторонние индукторы имеют разное значение полюсного деления каждой стороны обмотки.Centrifugal screen separator with a vertical axis of rotation, consisting of a loading neck, a feeder installed with the possibility of rotation, a conical dividing sieve attached by the upper base to the loading neck, internal and external cylindrical sieves operating with the ability to provide a difference in their rotation speeds, characterized in that that to carry out the rotational movement of cylindrical sieves, an arc motor is used, consisting of several symmetrically installed double-sided inductors and two secondary elements independent from each other, made in the form of rings, rigidly connected to the lower bases of the outer and internal cylindrical sieves, and the double-sided inductors have different pole values dividing each side of the winding.
RU2022131208A 2022-11-29 Centrifugal screen separator RU2803493C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2803493C1 true RU2803493C1 (en) 2023-09-14

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1026251A1 (en) * 1981-10-13 1983-06-30 Kosenkov Vladimir D Line articles electric motor
FR2537019A1 (en) * 1982-12-01 1984-06-08 Lindema Kb VERTICAL CYLINDRICAL SCREEN CLEANING MACHINE WITH OSCILLATING ROTATION SPEED
SU1355298A1 (en) * 1986-04-16 1987-11-30 Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Centrifugal grid-type separator
RU3067U1 (en) * 1995-05-29 1996-10-16 Акционерное общество открытого типа "Уралэнергоцветмет" LINEAR ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2300426C1 (en) * 2005-09-21 2007-06-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" Centrifugal-screen type separator
RU2385775C1 (en) * 2009-02-25 2010-04-10 Николай Иванович Стрикунов Centrifugal-screen separator
RU2739284C1 (en) * 2020-06-22 2020-12-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Centrifugal vibratory separator
RU2749228C1 (en) * 2020-11-25 2021-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Vibration-centrifugal separator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1026251A1 (en) * 1981-10-13 1983-06-30 Kosenkov Vladimir D Line articles electric motor
FR2537019A1 (en) * 1982-12-01 1984-06-08 Lindema Kb VERTICAL CYLINDRICAL SCREEN CLEANING MACHINE WITH OSCILLATING ROTATION SPEED
SU1355298A1 (en) * 1986-04-16 1987-11-30 Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Centrifugal grid-type separator
RU3067U1 (en) * 1995-05-29 1996-10-16 Акционерное общество открытого типа "Уралэнергоцветмет" LINEAR ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2300426C1 (en) * 2005-09-21 2007-06-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" Centrifugal-screen type separator
RU2385775C1 (en) * 2009-02-25 2010-04-10 Николай Иванович Стрикунов Centrifugal-screen separator
RU2739284C1 (en) * 2020-06-22 2020-12-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Centrifugal vibratory separator
RU2749228C1 (en) * 2020-11-25 2021-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Vibration-centrifugal separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4923046B2 (en) Apparatus for separating particles from a gas stream
US4874508A (en) Magnetic separator
US2074085A (en) Magnetic separator
US4046679A (en) Magnetic drum materials separator
RU2803493C1 (en) Centrifugal screen separator
US3327852A (en) Drum type magnetic separator
US2306105A (en) Electrostatic separator for ores and other substances
US1000392A (en) Magnetic separator.
US4029485A (en) Gas cleaners
US2771995A (en) Magnetic separator
US3831349A (en) Gas cleaners
SU1355298A1 (en) Centrifugal grid-type separator
US1068453A (en) Magnetic separator.
US359085A (en) Electro-magnetic ore-separator
US223901A (en) Magnetic qrain-separatok
SU486790A1 (en) Sieve Electrostatic Seed Separator
US2136839A (en) Method and apparatus for opening, carding, and cleaning fibrous material
US456507A (en) fisee
GB2066108A (en) A magnetic separator
US1933995A (en) Magnetic separator
US1475394A (en) Magnetic ore separator
SU548304A1 (en) Gas cleaning filter
US1693033A (en) Process of and apparatus for separating substances
SU1024107A1 (en) Electric filter
JP2000033286A (en) Dry process magnetic separator