UA94917U - Method for purifying and separating of granular mixture - Google Patents
Method for purifying and separating of granular mixture Download PDFInfo
- Publication number
- UA94917U UA94917U UAU201405591U UAU201405591U UA94917U UA 94917 U UA94917 U UA 94917U UA U201405591 U UAU201405591 U UA U201405591U UA U201405591 U UAU201405591 U UA U201405591U UA 94917 U UA94917 U UA 94917U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- drum
- mixture
- layer
- rotating
- separating
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 17
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 12
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 abstract description 30
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 32
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 16
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000192 social effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Корисна модель належить до способів очищення і сепарування сипучих матеріалів та може бути використана, переважно, у сільському господарстві для очищення з одночасним сортування насіння злакових, трав'янистих та інших сільськогосподарських культур, на елеваторах, селекційних станціях, у фермерських господарствах, у мукомельному і комбікормовому виробництві, а також у хімічній, вугільній та інших галузях промисловості.The useful model belongs to the methods of cleaning and separating bulk materials and can be used, mainly, in agriculture for cleaning and simultaneous sorting of the seeds of cereal, herbaceous and other agricultural crops, in elevators, selection stations, in farms, in flour mills and compound fodder production, as well as in the chemical, coal and other industries.
З рівня техніки відомий спосіб очищення зернових матеріалів, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер, звідки вона гравітаційно подається в перший по ходу обертовий решітний барабан. В цьому барабані зерно піддається механічному впливу за допомогою швидкообертового шнека, який його інтенсивно перемішує та звільніє від дрібних домішок і транспортує у осьовому напрямі до другого обертового решітного барабана. У цьому барабані на зернова маса знов піддається механічному впливу, але вже за допомогою спірального шнеку, який повільно обертається у протилежному від обертання барабана напрямі, і пересуває зернову масу поздовж поверхні барабана без її перемішування. У другому барабані зерно просипається крізь решітку у приймач, а крупні домішки залишаються в барабані та пересуваються спіральним шнеком до його краю |див. авт. св. СРСР Мо 82026 з класу ВО7В 1/24 від 30.03.1949 року).From the state of the art, a method of cleaning grain materials is known, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper, from where it is fed by gravity into the first rotating grate drum. In this drum, the grain is subjected to mechanical impact with the help of a fast-rotating auger, which intensively mixes it and frees it from small impurities and transports it in the axial direction to the second rotating screen drum. In this drum, the grain mass is again subjected to mechanical influence, but already with the help of a spiral screw, which slowly rotates in the direction opposite to the rotation of the drum, and moves the grain mass along the surface of the drum without mixing it. In the second drum, the grain is poured through the grate into the receiver, and large impurities remain in the drum and are moved by the spiral screw to its edge | see author St. USSR Mo 82026 from class VO7B 1/24 dated March 30, 1949).
Основним недоліком відомого способу є обмеженість його функціональних можливостей.The main drawback of the known method is the limitation of its functionality.
Наявність цього недоліку пояснюється тим, що при реалізації даного способу, зернова суміш тільки очищується від домішок і не розділяється на окремі фракції.The presence of this drawback is explained by the fact that when implementing this method, the grain mixture is only cleaned of impurities and is not divided into separate fractions.
Цих недоліків позбавлений спосіб сепарації сипучих сумішей, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер, звідки вона гравітаційно подається в обертовий решітний барабан. В цьому барабані зерно піддається механічному впливу за допомогою обертових бичів, які його перемішують та пересувають поздовж обертового решітного барабана. Дрібні фракції просипаються крізь решітний барабан та збираються у перший приймач. Решта (крупна фракція) зернового матеріалу залишається у барабані та, пересуваючись поздовж обертовими бичами, потрапляє до його краю, а звідси - у другий приймач |див. авт. св. СРСР Мо 1165495 з класу ВО7В 1/22 опубліковане 07.07.1985 року у Бюл. Мо 25).The method of separation of bulk mixtures, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper, from where it is fed by gravity into a rotating grating drum, is devoid of these disadvantages. In this drum, the grain is subjected to mechanical influence with the help of rotating whips, which mix it and move it along the rotating sieve drum. Small fractions fall through the sieve drum and are collected in the first receiver. The rest (large fraction) of grain material remains in the drum and, moving along the rotating bulls, falls to its edge, and from there - to the second receiver | see author St. USSR Mo 1165495 from class VO7B 1/22 published on July 7, 1985 in Bull. Mo 25).
Основним недоліком відомого способу є обмеженість його функціональних можливостей.The main drawback of the known method is the limitation of its functionality.
Наявність цього недоліку пояснюється тим, що при реалізації даного способу, зернова суміш неThe presence of this drawback is explained by the fact that when implementing this method, the grain mixture is not
Зо очищується від домішок, лише розділяється на окремі фракції. Тому в першому приймачі опиняється дрібна фракція разом з дрібними домішками, а у другому приймачі опиняється крупна фракція разом з крупними домішками, що не дозволяє отримувати якісний кінцевий продукт: дедалі його треба піддавати очищенню.Zo is purified from impurities, only divided into separate fractions. Therefore, in the first receiver there is a small fraction together with small impurities, and in the second receiver there is a large fraction together with large impurities, which does not allow obtaining a high-quality final product: it must be subjected to purification more and more.
Найбільш близьким за своєю суттю та ефекту, що досягається, і який приймаються заThe closest in essence and the effect that is achieved, and which are accepted for
З5 прототип, є спосіб сепарації сипучої суміші, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер з подальшим гравітаційним подаванням часток суміші з нього у похилений обертовий решітний барабан, в якому суміш, під час повільного обертання барабану, гравітаційно пересувається поздовж його, а також на суміш механічно впливають обертовими лопатками для вилучення крупних фракцій з метою запобігання забиття ними отворів у решітці барабана.C5 prototype, there is a method of separating the loose mixture, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper with subsequent gravitational feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating grating drum, in which the mixture, during slow rotation of the drum, gravitationally moves along it, and also the mixture is mechanically affected by rotating paddles to remove large fractions in order to prevent them from clogging the holes in the drum grid.
Дрібні порції матеріалу, просипаючись крізь решітку барабана, потрапляють у збірник дрібних фракцій, який розташований під барабаном, а крупні фракції збираються у другий збірник фракцій, який розташований під похиленим торцем барабана (див. пат. Російської Федерації Мо 2130343 з класу ВО7В 1/24 опублікований 20.05.1999 року).Small portions of the material, falling through the grate of the drum, fall into the collector of small fractions, which is located under the drum, and large fractions are collected in the second collector of fractions, which is located under the inclined end of the drum (see pat. of the Russian Federation Mo 2130343 from class ВО7В 1/24 published on May 20, 1999).
Основним недоліком відомого способу сепарування сипучої суміші є низька ефективність процесу, що обумовлено лише частковим використанням робочої (сітчастої) поверхні барабана - не більше 15-20 9о оскільки барабан обертається досить повільно, а отже зернова маса, яка в ньому знаходиться, під дією сил гравітації, встигає зсуватися донизу. Саме на цій ділянці барабана й відбувається процес сепарування, а решта робочої поверхні барабана залишається вільною, а отже, робоча поверхня решітного барабана використовується неефективно.The main disadvantage of the known method of separating the loose mixture is the low efficiency of the process, which is due to only partial use of the working (mesh) surface of the drum - no more than 15-20 9o, since the drum rotates quite slowly, and therefore the grain mass that is in it is under the influence of gravity , manages to slide down. It is on this part of the drum that the separation process takes place, and the rest of the working surface of the drum remains free, and therefore, the working surface of the grating drum is used inefficiently.
Другим недоліком відомого способу сепарування сипучої суміші є поступово зниження продуктивності процесу сепарування. Наявність цього недоліку пояснюється тим, що через пружність та 5-подібність обертових лопаток, вони не здатні вилучати зернини перехідних фракцій, які заклинюються у отворах, а засобу примусового очищення від таких застряглих зернин у складі пристрою не передбачено. Тому, в процесі безперервної сепарації, загальна частка таких "неробочих" отворів поступово буде збільшуватися, що, у підсумку, приводить до поступового зниження ефективності процесу сепарування.The second disadvantage of the known method of separating the bulk mixture is a gradual decrease in the productivity of the separation process. The presence of this drawback is explained by the fact that due to the elasticity and 5-shape of the rotating blades, they are not able to remove grains of transitional fractions that get stuck in the holes, and the means of forced cleaning from such stuck grains are not provided in the device. Therefore, in the process of continuous separation, the total share of such "non-working" holes will gradually increase, which, as a result, leads to a gradual decrease in the efficiency of the separation process.
Третім недоліком відомого способу сепарування сипучої суміші є низька якість кінцевого продукту, отриманого після процесу сепарування. Наявність цього недоліку обумовлюється тим, що зернова суміш в процесі сепарування не очищується від домішок. Тому, як і у попередньому аналогу, у кожному з двох збірниках фракцій, разом з відсепарованим матеріалом, будуть знаходитися й домішки відповідних розмірів: в одному - дрібні, а в другому - крупні.The third disadvantage of the known method of separating the bulk mixture is the low quality of the final product obtained after the separation process. The presence of this deficiency is caused by the fact that the grain mixture is not cleaned of impurities during the separation process. Therefore, as in the previous analogue, in each of the two collections of fractions, together with the separated material, there will be impurities of the appropriate sizes: in one - small, and in the second - large.
Четвертим недоліком відомого способу сепарування сипучої суміші є обмеженість техніко- технологічних можливостей, зокрема, розділення сипучого матеріалу лише на дві фракції (барабан за всією своєю довжиною вилучає лише одну фракцію, а друга фракція утворюється автоматично на виході з барабану), хоча, наприклад, у сільському господарстві, для якого, власно кажучи, й розроблений цей спосіб, зазвичай, потрібна більша кількість фракцій: селекційне зерно, товарне, продовольче, годувальне для худоби тощо.The fourth disadvantage of the known method of separating the bulk mixture is the limited technical and technological possibilities, in particular, the separation of the bulk material into only two fractions (the drum along its entire length removes only one fraction, and the second fraction is formed automatically at the exit from the drum), although, for example, in agriculture, for which, strictly speaking, this method was developed, usually requires a larger number of fractions: breeding grain, commodity grain, food grain, livestock feed, etc.
В основу корисної моделі поставлено задачу розширення функціонально-технічних можливостей з одночасним підвищенням продуктивності, ефективності та якості процесу сепарування сипучої суміші шляхом її рівномірного розподілу по всієї решітної поверхні барабана за всім діаметром з одночасним утворенням в барабані двошарової структури з сипкого матеріалу, внутрішня з яких має псевдокиплячу структуру з подальшим примусовим притисканням решти суміші віддентровими силами до робочої поверхні барабана, та розділення у барабані суміші на декілька фракцій за рахунок зміни режиму обертання барабана та внесення відповідних конструктивних змін у робочу поверхню обертового барабана та обертові лопатки пристрою та додання спеціального кожуху для ввкриття барабану, здатного транспортувати продукти сепарації у відповідні збірники фракцій.The basis of the useful model is the task of expanding the functional and technical capabilities while simultaneously increasing the productivity, efficiency and quality of the process of separating the bulk mixture through its uniform distribution over the entire grating surface of the drum along the entire diameter with the simultaneous formation of a two-layer structure of bulk material in the drum, the inner of which has pseudo-boiling structure followed by forced pressing of the rest of the mixture by internal forces to the working surface of the drum, and separation of the mixture in the drum into several fractions due to changing the drum rotation mode and making corresponding structural changes to the working surface of the rotating drum and rotating blades of the device and adding a special casing to cover the drum , capable of transporting the separation products to the appropriate fraction collectors.
Рішення поставленої задачі досягається тим, що у способі сепарації сипучої суміші, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер з подальшим гравітаційним подаванням часток суміші з нього у похилений обертовий решітний барабан, в якому суміш під час обертання барабану пересувається поздовж його, а також на суміш механічно впливають обертовими лопатками, згідно пропозиції, сипучу суміш швидкообертальним рухом барабана рівномірно розподіляють за всією циліндричною його поверхні з утворенням двошарової структури, причому нижній статичний шар суміші примусово притискають безпосередньо до внутрішній поверхні барабана відцентровими силами, а у верхньому шарі механічним впливом обертових лопаток утворюють псевдокиплячу структуру з одночасним гравітаційним зсувом цієї частини шару суміші поздовж барабана та з частково-поступовим переводом у нижній статичний шар віддентровими силами, а також кожну фракцію відсепарованого матеріалу зо спрямовують у відповідні збірники фракцій обмежувачами, що огинають зовні барабан, а отвори у решітному барабані очищують від застряглих в них зернин нерухомою щіткою.The solution to the given problem is achieved by the fact that in the method of separating the bulk mixture, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper with subsequent gravity feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating grating drum, in which the mixture moves along it during the rotation of the drum, and also the mixture is mechanically affected by rotating paddles, according to the proposal, the loose mixture is evenly distributed over the entire cylindrical surface of the drum with the rapid rotation of the drum to form a two-layer structure, and the lower static layer of the mixture is forcibly pressed directly to the inner surface of the drum by centrifugal forces, and in the upper layer by the mechanical influence of rotating paddles form a pseudo-boiling structure with a simultaneous gravitational shift of this part of the mixture layer along the drum and with a partial-gradual transfer to the lower static layer by internal forces, as well as each fraction of the separated material is directed to the corresponding fraction collectors by limiters , which wrap around the outside of the drum, and the holes in the sieve drum are cleaned of grains stuck in them with a stationary brush.
Завдяки рівномірному розподілу сипучої суміші за всією робочою поверхнею обертового барабана (за діаметром барабана) через швидкообертовість останнього, максимально збільшується площа решітки, що залучається до процесу сепарування, та саме так збільшується продуктивність процесу сепарування.Due to the uniform distribution of the bulk mixture over the entire working surface of the rotating drum (by the diameter of the drum) due to the rapid rotation of the latter, the grid area involved in the separation process increases as much as possible, and this is how the productivity of the separation process increases.
Завдяки зміни режиму обертання барабана виникає відцентрова сила, яка примусово притискає нижній шар матеріалу до отворів решітки барабана, що також підвищує продуктивність процесу сепарування.Due to the change in the rotation mode of the drum, a centrifugal force occurs, which forcibly presses the lower layer of material to the holes of the drum grid, which also increases the productivity of the separation process.
Завдяки утворенню псевдокиплячого верхнього шару, в ньому не виникають зернові зводи, що дозволяє стабілізувати процес сепарування сипучої суміші. До того ж, наявність псевдокиплячого верхнього шару робить можливість сепарування суміші будь-якої вологості, навіть мокрої - злипання часток суміші між собою повністю виключається.Due to the formation of a pseudo-boiling upper layer, grain vaults do not appear in it, which allows to stabilize the process of separation of the bulk mixture. In addition, the presence of a pseudo-boiling upper layer makes it possible to separate the mixture of any humidity, even wet - sticking of the mixture particles to each other is completely excluded.
Завдяки використання барабана, поділено на ділянки з отворами різних розмірів, з'являється можливість розділення сипучої суміші на декілька фракцій.Thanks to the use of a drum, divided into areas with holes of different sizes, it is possible to separate the bulk mixture into several fractions.
Завдяки наявності щіток, що контактують зовні з поверхнею обертового барабана, відбувається автоматичне очищення отворів у решітці, що також стабілізує процес сепарування.Thanks to the presence of brushes that are in contact with the surface of the rotating drum, the holes in the grid are automatically cleaned, which also stabilizes the separation process.
Зрозуміло, щітки можуть бути виконаними як нерухомими, так й обертовими - це не впливає на сутність їх функціонування.Of course, brushes can be made both stationary and rotating - this does not affect the essence of their functioning.
Завдяки виконанню лопаток суцільними за довжиною барабана та розташуванню їх уThanks to making the paddles continuous along the length of the drum and placing them in
БО вигляді променів, що відходять від вала, сипучий матеріал, який сепарується, не травмується, що підвищує якість сепарування сипучої суміші, а також таке конструктивне виконання лопаток суттєво спрощує конструкцію цього обертового вузла пристрою. Зрозуміло, лопатки можуть бути виконані, як з еластичного чи пружного, так й з жорсткого матеріалу, в залежності від виду сипучої суміші.Because of the form of rays departing from the shaft, the bulk material that is separated is not injured, which increases the quality of separation of the bulk mixture, and this design of the blades significantly simplifies the design of this rotating unit of the device. Of course, the paddles can be made of elastic or elastic material, as well as of rigid material, depending on the type of loose mixture.
Завдяки наявності кожуха, що огинає зовні барабан, матеріал, що пройшов крізь отвори решітки барабана, не розсипається навколо пристрою, а поділення перегородками кожуха на сектори певних розмірів, з'являється можливість автоматичного спрямування відсепарованого матеріалу у відповідні збірники фракцій без його перемішування.Due to the presence of a casing that wraps around the outside of the drum, the material that has passed through the holes of the drum grid does not fall around the device, and the division of the casing into sectors of certain sizes by partitions makes it possible to automatically direct the separated material into the appropriate fraction collectors without mixing it.
Отже, уся сукупність суттєвих ознак, отриманих завдяки зміні режиму обертання барабана, бо викликаючи при цьому фізичні ефекти та додаткові сили, якісно очищати та сепарувати сипучу суміш з постійною та високою продуктивністю, тобто досягти технічного результату, сформульованого у постановці задачі.So, the entire set of essential features obtained by changing the rotation mode of the drum, because at the same time causing physical effects and additional forces, qualitatively clean and separate the loose mixture with constant and high productivity, i.e. achieve the technical result formulated in the problem statement.
Подальша сутність запропонованого технічного рішення пояснюється спільно з ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: фіг. 1 - пристрій під час очищення та сепарації сипучої суміші запропонованим способом, вигляд збоку, розріз; фіг. 2 - те ж саме, вигляд з торця переріз.The further essence of the proposed technical solution is explained together with the illustrative material, which shows the following: fig. 1 - the device during cleaning and separation of the bulk mixture by the proposed method, side view, section; fig. 2 - the same, cross-sectional end view.
Пристрій для очищення та сепарування сипучої суміші містить завантажувальний бункер 1 та обертовий решітний барабан 2, встановлений під кутом с до горизонту. Решітна поверхня барабана 2 поділена на ділянки А, Б, В, Г (як приклад, ділянок може бути й більше у залежності від задач сепарування) з отворами З різного калібру, що збільшуються за довжиною барабана 2 у напрямку від завантажувального бункера 1. Таке конструктивне виконання робочої поверхні барабана 2 забезпечує можливість виділення із суміші декілька фракцій, та саме так розширити можливості способу сепарації. Отвори З можуть бути як круглим, так й щілинними, або іншої форми - в залежності від типу сипучої суміші, що сепарується. Таке конструктивне виконання отворів З у барабані 2 дозволяє сепарувати будь-які матеріали та саме так розширити область застосування способу сепарації Під барабаном 2 розташовані збірники 4 фракцій відсепарованого матеріалу, кількість яких відповідає кількості ділянок А, Б, В, Г у барабані 2.The device for cleaning and separating the bulk mixture includes a loading hopper 1 and a rotating grating drum 2, installed at an angle c to the horizon. The grating surface of the drum 2 is divided into sections A, B, B, G (as an example, there may be more sections depending on the separation tasks) with holes C of different calibers, which increase along the length of the drum 2 in the direction from the loading hopper 1. Such a design the design of the working surface of the drum 2 provides the possibility of separating several fractions from the mixture, thus expanding the possibilities of the separation method. Holes C can be both round and slotted, or of a different shape - depending on the type of loose mixture being separated. This design of holes C in drum 2 allows you to separate any materials and in this way expand the scope of application of the separation method. Under drum 2 there are collectors of 4 fractions of separated material, the number of which corresponds to the number of sections A, B, B, D in drum 2.
Перший збірник 4 фракцій (розташований з боку завантажувального бункера 1) може використовуватися для збирання пилоподібних та дрібних домішок, решта - для збирання різних фракцій матеріалу. Під торцем барабана 2 розташований збірник 5 для збирання крупних домішок, а також довгастих домішок рослинного походження. Таке конструктивне виконання збірників 4, 5 дозволяє очищати сипучу суміш від небажаних домішок будь-якого розміру та походження. Всередині барабана 2 встановлені на валу 6 за його довжиною обертові лопатки 7.The first collector of 4 fractions (located on the side of loading hopper 1) can be used for collecting dusty and small impurities, the rest - for collecting different fractions of material. Under the end of the drum 2 there is a collector 5 for collecting large impurities, as well as oblong impurities of plant origin. This design of collectors 4, 5 allows you to clean the bulk mixture from unwanted impurities of any size and origin. Inside the drum 2, rotating vanes 7 are installed on the shaft 6 along its length.
Кінці лопаток 7 знаходяться над поверхнею барабана 2 з зазором. Таке конструктивне рішення дозволяє здійснювати механічний вплив на сипучий матеріал без його пошкодження та травмування при швидкообертовому русі барабана 2. Зовні барабан 2 вкритий кожухом 8, який поділений перегородками 9 (обмежувачами) на сектори, розмір яких відповідає розміру ділянокThe ends of the blades 7 are above the surface of the drum 2 with a gap. Such a design solution allows for mechanical impact on the loose material without its damage and injury during the fast rotating movement of the drum 2. From the outside, the drum 2 is covered with a casing 8, which is divided by partitions 9 (limiters) into sectors, the size of which corresponds to the size of the sections
А, Б, В, Г. Зовні барабана 2 встановлені щітки 10 для очищення отворів З у барабані 2 від застряглих в них зернин.А, Б, В, Г. Brushes 10 are installed outside the drum 2 for cleaning the holes З in the drum 2 from grains stuck in them.
Зо Запропонований спосіб очищення та сепарування сипучої суміші здійснюється за допомогою вищеописаного пристрою наступним чином.The proposed method of cleaning and separating the bulk mixture is carried out using the above-described device as follows.
Сипучу суміш (зернову купу), що підлягає сепаруванню, завантажують у бункер 1, з якого вона гравітаційно подається у порожнину швидкообертового барабана 2. Під час швидкого обертання барабана 2 сипуча суміш одразу розподіляється рівномірним шаром за всім діаметром барабана 2, притискаючись до його поверхні віддентровими силами, що виникають при високій швидкості обертання барабана 2. Сипучий матеріал, в залежності від розміру часток, проникає у отвори З відповідного розміру, з яких потрапляє у збірники 4 фракцій.The loose mixture (grain pile) to be separated is loaded into the hopper 1, from which it is fed by gravity into the cavity of the fast-rotating drum 2. During the rapid rotation of the drum 2, the loose mixture is immediately distributed in a uniform layer over the entire diameter of the drum 2, pressing against its surface by by the forces arising at a high speed of rotation of the drum 2. The loose material, depending on the size of the particles, penetrates into the holes C of the appropriate size, from which 4 fractions enter the collectors.
Розсипанню відсепарованого матеріалу запобігає кожух 8, а перемішування фракцій між собою запобігають перегородки 9. Решта сипучого матеріалу, що залишилася у барабані 2, особливо його верхній шар, піддається механічної дії лопаток 7, які інтенсивно перемішують його, в результаті чого в цьому шарі виникає ефект псевдокиплячої суміші. Це, по-перше, запобігає утворенню статичних зводів з сипучої суміші за діаметром, по-друге, забезпечує гравітаційне пересування суміші поздовж барабана 2, завдяки його на кут с у напрямку від бункера 1, по- третє, у псевдокиплячому шарі частки матеріалу багаторазово переорієнтуються у просторі, що сприяє їх проникненню у отвори З решітки барабана 2, що сприяє, у підсумку, підвищенню ефективності процесу сепарування та продуктивності пристрою. При цьому сипуча суміш потрапляє почергово на ділянки А, Б, В, Г, нижня його частина притискається до поверхні барабана 2 та розділяється на фракції, решта залишається перебувати у псевдокиплячому стані. Загальний шар сипучої суміші поступово зменшується, та при кінці барабана 2 зникає,Scattering of the separated material is prevented by the casing 8, and mixing of the fractions is prevented by the partitions 9. The rest of the loose material remaining in the drum 2, especially its upper layer, is subjected to the mechanical action of the blades 7, which intensively mix it, as a result of which an effect occurs in this layer pseudo-boiling mixture. This, firstly, prevents the formation of static domes from the loose mixture along the diameter, secondly, it ensures the gravitational movement of the mixture along the drum 2, thanks to it at an angle c in the direction from the hopper 1, thirdly, in the pseudo-boiling layer, the particles of the material are repeatedly reoriented in the space, which contributes to their penetration into the openings of the grille of drum 2, which ultimately contributes to increasing the efficiency of the separation process and the productivity of the device. At the same time, the loose mixture falls alternately on sections A, B, B, G, its lower part is pressed against the surface of drum 2 and is divided into fractions, the rest remains in a pseudo-boiling state. The general layer of the loose mixture gradually decreases, and at the end of drum 2 it disappears,
БО залишаючи на виході барабана 2 тільки крупні та довгасті залишки, які сходять з барабану 2 та гравітаційно потрапляють у збірник 5. Зовні отвори З решітчастого барабана 2 контактують з щітками 10 (очищувачами) та очищуються від заклинених та застряглих в них частках матеріалу. Такому очищенню отвори З частково піддаються й з середини барабана 2, оскільки псевдокиплячий шар сипучого матеріалу перебуваючи у рухомому (підкиданому) стані віддентровими силами частково пересувається радіально та механічно впливає на заклинені у отворах З частки, поштовхуючи їх через них.BO, leaving at the exit of the drum 2 only large and oblong residues, which descend from the drum 2 and fall into the collector 5 by gravity. The outer openings of the grating drum 2 come into contact with the brushes 10 (cleaners) and are cleaned of jammed and stuck particles of material. Holes C are partially subjected to such cleaning from the middle of drum 2, since the pseudo-boiling layer of bulk material, being in a moving (tossed) state, partially moves radially due to internal forces and mechanically affects particles stuck in holes C, pushing them through them.
Таким чином, у запропонованому способі, завдяки внесенню відповідних технологічно- конструктивних змін, відбувається новий процес одночасного очищення та сепарації сипучої суміші.Thus, in the proposed method, due to the introduction of appropriate technological and constructive changes, a new process of simultaneous cleaning and separation of the bulk mixture takes place.
Суттєва відмінність об'єкту, що заявляється, від раніше відомих, полягає в тому, що барабан пристрою має ділянки зі змінними за його довжиною отворами, а обраний режим обертання барабана дозволяє змінити режим обробки сипучої суміші, утворюючи в ньому двошарову структуру, нижня з яких притискається віддентровими силами до робочої поверхні решітного барабана і сепарується, в верхня - перетворюється механічним впливом у псевдокиплячий шар, який запобігає утворенню статичних структур (зводів) та сприяє процесу сепарування. Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють отримати нормальну складову розподілу сил у барабані, яка прискорює процес сепарування та його безперервність з високою та стабільною у часі продуктивністю процесу сепарування та очищення матеріалу, що сепарується, від небажаних домішок, тобто отримання високоякісного відсепарованого кінцевого продукту, який не потребує подальшої обробки. Жодний з відомих способів очищення і сепарування сумішей не можуть водночас володіти всіма перерахованими властивостями, оскільки взагалі не мають у своєму складі всієї сукупності суттєвих ознак, притаманних запропонованому технічному рішенню.The essential difference between the claimed object and the previously known one is that the drum of the device has sections with holes of variable length, and the selected mode of rotation of the drum allows changing the mode of processing the loose mixture, forming a two-layer structure in it, the lower of which it is pressed against the working surface of the grate drum by internal forces and is separated, in the upper part - it is transformed by mechanical influence into a pseudo-boiling layer, which prevents the formation of static structures (vaults) and promotes the separation process. The indicated differences, taken together, allow to obtain a normal component of the distribution of forces in the drum, which accelerates the separation process and its continuity with high and stable over time performance of the separation process and purification of the separated material from unwanted impurities, i.e. obtaining a high-quality separated final product, which does not require further processing. None of the known methods of cleaning and separating mixtures can possess all the listed properties at the same time, since they do not have in their composition the entire set of essential features inherent in the proposed technical solution.
Запропоноване технічне рішення перевірене на практиці. Запропонований спосіб очищення і одночасної сепарації сипучої суміші не містять у своєму складі технологічних операцій та режимів обробки, які неможливо було 6 відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, в галузі сільськогосподарського машинобудування, а отже вважається таким, що відповідає критерію "промислова придатність" оскільки може бути реально виготовленим та реалізованим у сепараторах для сепарації зерна та насіння злакових культур.The proposed technical solution has been tested in practice. The proposed method of cleaning and simultaneous separation of the bulk mixture does not include in its composition technological operations and processing modes that could not be reproduced at the current stage of development of science and technology, in particular, in the field of agricultural machinery, and therefore is considered to meet the criterion of "industrial suitability " because it can actually be manufactured and implemented in separators for separating grains and seeds of cereal crops.
У відомих джерелах патентної, науково-технічної та іншої інформації не виявлено аналогічних чи подібних технічних рішень, які б містили у своєму складі сукупність суттєвих ознак, притаманних запропонованому способу сепарації сипучих матеріалів, тому запропонований технічний об'єкт вважається таким, що відповідає критерію "новизна".In the known sources of patent, scientific and technical and other information, no similar or similar technical solutions were found, which would contain a set of essential features inherent in the proposed method of separation of bulk materials, therefore the proposed technical object is considered to meet the criterion of "novelty" ".
До технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: - розширення техніко-функціональних можливостей за рахунок можливості одночасного очищення від домішок та розділення сипучої суміші на декілька фракцій через використання барабана з декількома ділянками з різними отворами; - підвищення продуктивності процесу сепарування сипучої суміші за рахунок залучення всієї о поверхні решітки за діаметром барабана та використання відцентрових сил для примусового притискання часток матеріалу до отворів решітки барабана; - підвищення ефективності та стабільності процесу сепарування сипучої суміші за рахунок відсутності зернових зводів у барабані через примусове утворення псевдокиплячого шару; - підвищення якості сепарування сипучої суміші за рахунок очищення суміші від всілякихThe technical advantages of the proposed technical solution, in comparison with the prototype, include the following: - expansion of technical and functional capabilities due to the possibility of simultaneous cleaning of impurities and separation of the bulk mixture into several fractions through the use of a drum with several sections with different holes; - increasing the productivity of the process of separating the loose mixture due to the involvement of the entire surface of the grid along the diameter of the drum and the use of centrifugal forces to forcibly press the material particles to the holes of the drum grid; - increasing the efficiency and stability of the process of separation of the bulk mixture due to the absence of grain vaults in the drum due to the forced formation of a pseudo-boiling layer; - improvement of the quality of separation of the bulk mixture due to the cleaning of the mixture from all kinds of impurities
ЗБ домішок та використання засобу запобігаючого перемішування виділених фракцій.Control of impurities and the use of a means of preventing the mixing of selected fractions.
Економічний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок підвищення якості готового продукту, продуктивності та універсальності пристрою, а також за рахунок зниження вартості обладнання для досягнення такого ж ефекту, але за допомогою традиційних сепараторів.The economic effect of the implementation of the proposed technical solution, in comparison with the use of a prototype, is obtained by increasing the quality of the finished product, productivity and versatility of the device, as well as by reducing the cost of equipment to achieve the same effect, but with the help of traditional separators.
Соціальний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок підвищення культури виробництва внаслідок запобігання запиленості та засмічення зони роботи пристрою.The social effect of the implementation of the proposed technical solution, in comparison with the use of the prototype, is obtained due to the improvement of production culture due to the prevention of dustiness and clogging of the device's working area.
Після опису запропонованого технічного рішення фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти реалізації запропонованого технічного рішення можуть змінюватися в залежності від характеристик сипучої суміші, сфери застосування, поставлених задач, бажаних розмірів виробництва тощо, та, зрозуміло, знаходяться в межах одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення.After the description of the proposed technical solution, it should be clear to specialists in this field of knowledge that everything described above is only illustrative and not restrictive, being represented by this example. Numerous possible options for implementing the proposed technical solution may vary depending on the characteristics of the bulk mixture, the scope of application, the tasks set, the desired production sizes, etc., and, of course, are within one of the usual and natural approaches in this field of knowledge and are considered as being within the scope of the proposed technical solution.
БО Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що режим обертання барабана з різними отворами дозволяє розподіляти суміш за всім його діаметром та створити псевдокиплячий шар, а також залучити відцентрові сили у процес сепарування, і саме ці обставини дозволили надбати запропонованому способу очищення та сепарації вищепераховані та інші переваги. Використання лише окремих запропонованих технологічних удосконалень, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не можуть вважатися новими техніко-технологічними рішеннями в даній галузі знань, оскільки інші, подібні описаному способу очищення та сепарування сипучої суміші, вже не вимагатиме будь-якого творчого підходу від конструкторів і інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до чинного законодавства. (210)BECAUSE The quintessence of the proposed technical solution is that the rotation mode of the drum with different holes allows to distribute the mixture over its entire diameter and create a pseudo-boiling layer, as well as to involve centrifugal forces in the separation process, and it is these circumstances that allowed the proposed method of cleaning and separation to acquire the above-mentioned and other advantages. The use of only some of the proposed technological improvements naturally limits the range of advantages listed above and cannot be considered new technical and technological solutions in this field of knowledge, since others, similar to the described method of cleaning and separating the bulk mixture, will no longer require any creative approach from designers and engineers, and cannot be considered the results of their creative activity or new objects of intellectual property, corresponding to current legislation. (210)
АAND
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201405591U UA94917U (en) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | Method for purifying and separating of granular mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201405591U UA94917U (en) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | Method for purifying and separating of granular mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA94917U true UA94917U (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=52681106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201405591U UA94917U (en) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | Method for purifying and separating of granular mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA94917U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016133485A3 (en) * | 2015-02-17 | 2016-10-13 | Сергей Иванович ОРСИК | Method of cleaning and separating a loose mixture and device for the implementation thereof |
| WO2019083488A1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-02 | Владимир Степанович СУХИН | Method of cleaning and separating granular mixture and device for implementing same |
-
2014
- 2014-05-26 UA UAU201405591U patent/UA94917U/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016133485A3 (en) * | 2015-02-17 | 2016-10-13 | Сергей Иванович ОРСИК | Method of cleaning and separating a loose mixture and device for the implementation thereof |
| WO2019083488A1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-02 | Владимир Степанович СУХИН | Method of cleaning and separating granular mixture and device for implementing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US1941147A (en) | Classifying apparatus | |
| WO2015183229A1 (en) | Method of cleaning and separating a granular mixture and device for implementing same | |
| DE102015115486A1 (en) | Fractional selection of an used sand stream after casting | |
| UA94917U (en) | Method for purifying and separating of granular mixture | |
| DE102008038645B4 (en) | Coarse material separator for separating coarse material from a bulk material | |
| WO2016133485A2 (en) | Method of cleaning and separating a loose mixture and device for the implementation thereof | |
| US2952866A (en) | Apparatus for forming powdered materials into granules or pellets | |
| UA124430U (en) | METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE | |
| WO2019083488A1 (en) | Method of cleaning and separating granular mixture and device for implementing same | |
| RU2349393C2 (en) | Installation for centrifugal classification of loose materials | |
| UA100179U (en) | METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE | |
| RU159569U1 (en) | AIR GRILLE GRAIN CLEANING MACHINE | |
| RU2477598C1 (en) | Device to clean and sort tuber crops and fruit | |
| UA124429U (en) | DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE | |
| RU2635798C2 (en) | Device for mechanised rock development | |
| RU2651598C1 (en) | Separator-modulator | |
| US741304A (en) | String-bean grader. | |
| RU2713821C1 (en) | Drum separator for cleaning and separation of loose mixture | |
| SU778816A1 (en) | Apparatus for separating loose materials by side | |
| SU1080849A1 (en) | Apparatus for crushing materials | |
| RU2557778C1 (en) | Roller crusher for grain | |
| CN217940882U (en) | Screening plant for tea processing | |
| RU213309U1 (en) | Roll separator | |
| RU2286214C1 (en) | Device for screening loose materials | |
| RU2609783C2 (en) | Process line for production of granular foamed glass |