устройство для сортирования щепы по толщине

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ ЩЕПЫ ПО ТОЛЩИНЕ, включающее сортирующий узел из набора параллельно расположенных групп пластин с верхними зубчатыми кромками, пластины одной из которых входят между пластинами другой и установлены с возможностью перемещения с помощью эксцентриков относительно друг друга в противофазе, группу пластин, установленных неподвижно между подвижными пластинами, отличающееся тем, что группы подвижных пластин установлены с возможностью перемещения по круговым траекториям в одном направлении и зубцы на верхних кромках этих пластин наклонены в сторону к разгрузочному концу устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области подготовки древесного сырья, в частности к устройствам для сортирования щепы по толщине, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП).

В настоящее время сортирование щепы в ЦБП производится в основном на гирационных сортировках, представляющих собой набор подвижных сит с отверстиями, которые сортируют щепу главным образом по длине и ширине частиц. Вместе с тем известно, что качество и выход продукции в ЦБП существенно зависит от толщины частиц щепы. Поэтому на целлюлозных заводах начали применять новый тип сортировок, так называемые дисковые сортировки.

Известно устройство для сортирования щепы по толщине, включающее корпус с боковыми стенками и установленные в корпусе параллельные вращающиеся валы с закрепленными на них сортирующими дисками, причем диски каждого вала входят в промежутки между дисками смежных валов (патент США N 4376042, кл. 209-38, 1983, патент США N 4377474, кл. 209-279, 1983).

Недостатками дисковых сортировок являются низкая удельная производительность (т.е. производительность 1 м² их поверхности) и повышенное измельчение кондиционной щепы вследствие попадания частиц щепы между зубчатой периферией вращающихся дисков и распорной втулкой на соседнем валу.

Известно устройство фирмы Rader ("Pulp and paper") 1991, N 7, с. 50-51), состоящее также из параллельных пластин, объединенных через одну в две группы, каждая из которых перемещается с помощью эксцентриков по круговым траекториям в одном направлении в противофазе по отношению друг к другу. За счет такого движения пластин частицы щепы переворачиваются, тонкие частицы проваливаются в зазоры между пластинами, а толстые транспортируются по ним в конец устройства и там сбрасываются. Недостатком этого устройства является то, что за счет близкого расположения пластин друг к другу, определяемого необходимым размером зазора между ними, тонкие, но широкие или длинные частицы не поворачиваются и не проваливаются в зазоры, а транспортируются вместе с толстыми частицами, кроме того, гладкая верхняя кромка пластин не обеспечивает эффективного транспортирования частиц по направляющим.

Прототипом к предложенному является известное устройство для сортирования щепы по толщине, состоящее из параллельных пластин, расположенных поочередно и объединенных через одну в две группы, каждая из которых подвешена на своих независимых подвесках с возможностью перемещения с помощью эксцентриков в противофазе одна относительно другой по дуге, лежащей в плоскости пластин, подвижные пластины имеют зубцы на верхних кромках, устройство содержит группу пластин, установленных неподвижно между подвижными пластинами. Частицы щепы, лежащие на них, в процессе сортирования подбрасываются, переворачиваются и тонкие частицы проваливаются в зазоры между пластинами [1]

Недостатком этого устройства является то, что транспортирование непроваливающейся щепы по поверхности сортировки может осуществляться только за счет общего наклона сортирующей поверхности к горизонтали и естественного сползания щепы по ней, так как зубцы без соответствующего наклона и указанная траектория колебаний подвижных пластин не позволяет транспортировать к разгрузке непровалившуюся щепу в процессе сортировки, что снижает производительность устройства и эффективность сортировки.

Цель изобретения повышение эффективности сортирования щепы.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства для сортирования технологической щепы по толщине является то, что группы подвижных пластин установлены с возможностью перемещения по круговым траекториям в одном направлении, при этом зубцы верхних кромок подвижных пластин наклонены в сторону движения щепы по сортирующей поверхности устройства к разгрузочному концу устройства.

Наличие неподвижных пластин в промежутках между подвижными при наличии вертикальной составляющей колебания подвижных пластин позволяет при том же зазоре между плоскостями соседних пластин, определяемом принятым граничным размером сортируемой щепы по толщине, существенно повысить вероятность опрокидывания и проваливания в зазор тонких, но широких или длинных частиц щепы, улучшая качество сортировки щепы.

Выполнение верхних кромок подвижных пластин зубчатыми с наклоном зубцов в сторону движения щепы по сортирующей поверхности устройства создает лучшее сцепление щепы с скромками подвижных пластин в верхней части их траектории, интенсифицирует транспортировку щепы по сортирующей поверхности и повышает производительность устройства.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Позициями 1, 2 и 3 обозначены соответственно три группы пластин a, b, с. Подвижные пластины групп b и с, чередуясь, расположены в промежутках между неподвижными пластинами группы а. Гpуппа пластин b (позиция 2 фиг.2) опирается прикрепленными к их концам поводками 4 на оси 5, которые своими концами посажены в эксцентричные подшипники на эксцентриках 6.

Группа же пластин с (позиция 3) опирается своими поводками 7 на оси 8, концы которых сидят в эксцентричных подшипниках на эксцентриках 9. Эксцентрики 6 и 9 расположены попарно по обе стороны общего набора пластин и приводятся во вращение от шестерни 10, каждая пара которых укреплена на валу 11, вращающемся через редуктор 12 от электромотора 13.

Синхронная передача вращения от одного вала 11 к другому, расположенному у противоположного конца набора пластин, осуществляется жесткой, например цепной, передачей 14. Жесткая связь ведущей шестерни 10 с эксцентриками 6 и 9 выполнена так, чтобы эксцентрики 6 и 9 находились в противофазе, т.е. если ось 5 находится в верхней точке своей траектории, то ось 8 находится в этот момент времени в нижней точке своей траектории. Вращаются же эксцентрики 6 и 9 в одном направлении благодаря общей ведущей шестерне 10.

Устройство работает следующим образом.

Каждая из двух групп подвижных пластин 2 и 3 перемещается параллельно самой себе по круговой траектории в вертикальной плоскости, совпадающей с плоскостью пластин, в одном направлении, но в противофазе по отношению друг к другу. За счет этого при движении каждой группы пластин в верхней части траектории осуществляется продвижение щепы по поверхности устройства в одном направлении. Для лучшего продвижения щепы верхним кромкам подвижных пластин придана пилообразная форма с наклоном зубцов в сторону, соответствующую направлению их движения в верхней части траектории. При подъеме одной группы пластин и утапливании другой группы в процессе вращения эксцентриков частицы щепы поворачиваются в вертикальной плоскости и те из них, толщина которых меньше ширины зазора между подвижными и неподвижными пластинами, проваливаются через зазоры вниз. Наличие неподвижных пластин между подвижными позволяет при той же ширине зазора увеличить более, чем вдвое расстояние между гребнями одноименных пластин при их расположении в верхней части траектории и увеличить вероятность проваливания в зазоры тонких, но длинных или широких частиц щепы.

По описанной схеме был изготовлен лабораторный образец устройства, испытания которого показали его высокую эффективность по сравнению с известными сортировками технологической щепы.

При оптимальной частоте вращения ведущего вала и ширине и длине сортирующей поверхности всего 0,5 м были получены следующие характеристики: показатель качества сортировки, равный отношению количества отсортированной устройством щепы толщиной, меньшей граничной, к количеству щепы этой фракции в подаваемой на сортировку массе щепы, составил около 88% при большей длине сортирующей поверхности этот показатель будет больше; производительность сортирующего устройства по входному потоку щепы, состоящему из 20% тонкой (менее граничной толщины) и 80% толстой (более граничной толщины) фракций, отнесенная к единице площади сортирующей поверхности, составила около 50 насыпных кубометров в час с 1 м² площади.

Полученные значения показателя качества сортировки и производительности устройства превышают значения, свойственные другим известным типам устройств сортировки щепы по толщине.