SU1475710A1 - Гидравлический классификатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области пищевого и сельскохоз йственного машиностроени  и может быть использовано в пищевой, сельскохоз йственной и горнодобывающей пром. Цель - повышение точности разделени  предметов по плотности при высокой производительности. В лотке (Л) 1 гидравлического классификатора установлена наклонна  решетчата  пластина (П) 3 и изогнута  решетчата  П 4. Место установки П 3 регулируетс  по высоте и по длине Л 1. Поперечное сечение П 3 имеет образующие, параллельные дну Л 1. На открытом конце Л 1 имеетс  разгрузочное приспособление 6. Классифицируемые предметы загрузочным приспособлением 2, жестко закрепленным над загрузочным концом Л 1, подаютс  в Л 1. Отража сь от наклонной решетчатой П 3 посто нным потоком жидкости классифицируемые предметы вынос тс  под изогнутую П 4. К концу изогнутой П 4 скорость раздел емых предметов выравниваетс . Они начинают всплывать при равных начальных услови х под действием вертикальной подъемной силы и горизонтальной силы потока. В зависимости от плотности, траектории раздел емых предметов различны. Они попадают на разные Л разгрузочного приспособлени  6, а затем в сборники различных фракций. 2 ил.

Description

Фог.1 9 8

7

1

Изобретение относитс  к пищевому, сельскохоз йственному машиностроению , и может быть использовано в пищевой , горнодобывающей промышленности и в области сельского хоз йства.

Цель изобретени  - повышение точности классификации предметов по плотности при высокой производительности классификатора.

На фиг.1 изображен гидравлический классификатор, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - график зависимости между временем и пройденным рассто нием при свободном падении предметов.

Гидравлический классификатор включает лоток 1, загрузочное приспособление 2 классифицируемых предметов, наклонную решетчатую пластину 3, изогнутую в сторону дна лотка пластину 4, делитель 5, разгрузочное приспособление 6 дл  раздельного вывода предметов с различной плотностью, сборник предметов 7, заборную емкость 8, насос 9, напорную емкость 10. Лоток совместно с напорной емкостью 10 представл ет собой единый желоб пр моугольного сечени , открытый сверху и в концеk На открытом конце лотка по всей его ширине установлен делитель 5.

14

Загрузочное приспособление классифицируемых предметов выполнено в виде сетчатого транспортера и жестко закреплено над загрузочным концом лотка.

Наклонна  решетчата  пластина 3 выполнена из тонких прутков, параллельных стенкам лотка, и имеет устройство дл  регулировани  ее положени  по высоте и длине лотка и изменени  угла ее наклона. Поперечные образующие пластины 3 параллельны дну лотка.

Изогнута  в сторону дна лотка решетчата  пластина 4 также выполнена из тонких прутков, параллельных стенкам лотка, и имеет профиль в виде плавной выпуклой кривой, у которой участок I - крутой, участок II - пологий , участок III - почти горизонтальный , параллельный дну лотка.

Делитель 5 представл ет собой регулируемую по глубине и вдоль лотка пластину. Разгрузочное приспособление 6 состоит из решетчатых наклонны лотков разной длины.

10

,

15

20 25 57102

Заборна  емкость 8, насос 9 и напорна  емкость 10, соединенные трубопроводами вместе с лотками 1 и приспособлением 6, представл ют собой замкнутую систему поддержани  ламинарного потока жидкости в лотке 1 равномерной глубины и посто нной скорости .

Гидравлический классификатор работает следующим образом.

Классифицируемые предметы разной плотности, расположенные на загрузочном приспособлении 2 вплотную друг к другу, в один слой, подаютс  со скоростью не более скорости жидкости в лотке и поочередно, с определенным интервалом dt, падают с кромки приспособлени  в воду. При движении их в воздухе по мере приближени  к поверхности жидкости рассто ние между падающими друг за другом предметами увеличиваетс  по сравнению с их положением на загрузочном приспособлении 2.

Так при падении с высоты 500 мм между плодом томата диаметром 500 мм, коснувшимс  поверхности жидкости, и следующим за ним плодом рассто ние может достигнуть 250 мм (фиг.З), а скорость плода у поверхности жидкости достигает до 3 м/с.

Предмет с большой скоростью входит в жидкость, где частично гас  скорость, соудар етс  с поверхностью наклонной решетчатой пластины 3 и отражаетс  от нее в сторону изогнутой решетчатой пластины 4.

Рассредоточенное вертикальное прохождение предметов сквозь верхний слой жидкости позвол ет этому слою жидкости сравнительно спокойно подходить к изогнутой пластине 4. Пройд  сквозь участок I изогнутой пластины 4, жидкость успокоитс  частично, а значительна  длина изогнутой пластины 4 позвол ет ей полностью успоко30

35

40

45

итьс , и в зоне IV поток жидкости оп ть будет ламинарным и иметь посто нную скорость.

Отраженные от наклонной пластины 3 предметы с плотностью, меньшей или равной плоскости жидкости по траектории , близкой к горизонтальной, перемещаютс  к зоне II изогнутой пластины 4. При этом, скорость предметов и потока выравниваетс , предметы оп ть начинают приближатьс  друг к другу как и в исходном положении на

загрузочном приспособлении 2. К концу изогнутой пластины 4 скорость все предметов становитс  равной скорости потока жидкости. Они подход т к еди- ной стартовой линии - кромке изогнутой пластины 4 и начинают всплывать под воздействием подъемной силы и ламинарного потока жидкости и, в зависимости от плотности, проход т над или под делителем, попада  на соответствующие лотки разгрузочного приспособлени  6.

Дл  различных предметов с разными размерами характер траекторий всплы- ти  может мен тьс , может быть также различный состав фракций, поэтому положение делител  5 в потоке должно регулироватьс  по вертикали и по длине лотка относительно стартовой ли- нии - конца изогнутой пластины 4.

Предметы с плотностью, большей плотности жидкости, тонут, опускаютс  на дно лотка и потоком вынос тс  на соответствующий лоток разгрузочного приспособлени  6.

i

В данных услови х траектори  всплыти  предметов описываетс  следующей формулой:

у . lnch(|s(.P.JL)p л pn m V где m - масса предмета; с х коэффициент лобового сопротивлени  предмета; s - площадь сечени  предмета; . рх - плотность жидкости; f „ - плотность предмета скорость жидкости .

Как видно из формулы, характер траектории плодов также зависит от площади поперечного сечени  предметов , т.е. от их размеров, поэтому, дл  точного разделени  предметов, значительно отличающихс  по размерам, их необходимо откалибровать перед по- дачей в гидравлический классификатор любым известным способом калибровки. Согласно кинограмм движени  плодов в лотке и теоретических исследований всплыти  плодов томата с индексом

формы i у, 1 (круглой формы) было найдено , что оптимальный режим классификации томатов достигаетс  в том случае, когда место начала всплыти  плодов из-под изогнутой пластины 4 было удалено от делител  5 на рассто нии 300-400 мм и погружено в жидкость относительно делител  5 на 60- 70 мм. Скорость воды 0,3 м/с.

При производительности 12 т/ч точность сортировани  по красным плодам составл ет 97,5%, обща  точность сортировани  90,6%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидравлический классификатор, включающий лоток с горизонтальным дном, загрузочным концом и открытым концом дл  выхода жидкости, загрузочное приспособление дл  подачи классифицируемых предметов, приспособление дл  поддержани  потока с посто нным уровнем жидкости в поперечном сечении лотка, сообщенное с открытым и загрузочными концами лотка, разгрузочное приспособление дл  раздельного вывода предметов с различной плотностью, установленное на открытом конце лотка, изогнутую в сторону дна лотка пластину, расположенную между загрузочным и разгрузочным приспособлени ми , поперечные образующие котодну лотка, о т л и- тем, что, с целью

   рой параллельны чающийс 

   повышени  точности классификации предметов по плотности при высокой производительности классификатора, о снабжен установленной с возможностью регулировани  положени  по высоте, длине лотка и наклону решетчатой ,пластиной с поперечными образующими, параллельными дну лотка и расположенной между загрузочным приспособлением и изогнутой в сторону дна лотка пластиной, при этом изогнута  пластина выполнена решетчатой, а загрузочное приспособление жестко закреплено над загрузочным концом лотка.

   Фиг. 2

   Фиг.Ъ