устройство для разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов

Формула изобретения

1. Устройство для разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов, содержащее кинематически связанный с приводом вращения и установленный наклонно перфорированный барабан, загрузочное приспособление для загрузки смеси в барабан, установленное в области верхнего торца барабана, приемник сыпучего материала и приемник волокнистого материала, отличающееся тем, что оно снабжено винтовыми лопастями, жестко установленными внутри барабана на его боковой поверхности для перемешивания смеси и ее перемещения вдоль оси барабана при его вращении, воронкой, образованной V-образно установленными между барабаном и расположенным под барабаном приемником сыпучего материала направляющей и ограничительной скатными досками, и всасывающим трубопроводом, выход которого сообщен с приемником волокнистого материала, при этом вход приемника волокнистого материала расположен в области нижнего торца барабана, а вход всасывающего выполнен расширенным и расположен на выходе воронки его широкой частью вдоль нижней кромки ограничительной скатной доски выше приемника сыпучего материала с возможностью создания поперечного относительно падающей смеси воздушного потока.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что барабан установлен с углом наклона к горизонту 1-2^o.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что винтовые лопасти установлены с углом наклона 39-41^o.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод вращения выполнен с возможностью вращения барабана со скоростью об./ в мин, где R - радиус барабана.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая скатная доска выполнена с возможностью перемещения ее нижней части в заданных пределах относительно входа всасывающего трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разделению твердых материалов, а именно к разделению резино-текстильных смесей при помощи вращающихся перфорированных барабанов и поперечных воздушных потоков.

Известно устройство для разделения смеси сыпучего и волокнистого материла, содержащее кинематически связанный с приводом вращения и установленный наклонно перфорированный барабан, внутри которого на его боковой поверхности жестко установлены иглы для захвата волокнистого материала при вращении барабана, а также загрузочное и разгрузочные приспособления /1/.

Наиболее близким по технической сущности изобретением является устройство для разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов, содержащее кинематически связанный с приводом вращения и установленный наклонно перфорированный барабан, загрузочное приспособление для загрузки смеси в барабан, установленное в области верхнего торца барабана, приемник сыпучего материала и приемник волокнистого материала /2/.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность и качество разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов, задачей изобретения является повышение эффективности и качества разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов при одновременном упрощении конструкции.

Указанная задача решается тем, что устройство для разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов, содержащее кинематически связанный с приводом вращения и установленный наклонно перфорированный барабан, загрузочное приспособление для загрузки смеси в барабан, установленное в области верхнего торца барабана, приемник сыпучего материала и приемник волокнистого материала, снабжено винтовыми лопастями, жестко установленными внутри барабана на его боковой поверхности для перемешивания смеси и ее перемещения вдоль оси барабана при его вращении, воронкой, образованной V-образно установленными между барабаном и расположенным под барабаном приемником сыпучего материала направляющей и ограничительной скатными досками, и всасывающим трубопроводом, выход которого сообщен с приемником волокнистого материала, при этом вход приемника волокнистого материала расположен в области нижнего торца барабана, а вход всасывающего трубопровода выполнен расширенным и расположен на выходе воронки его широкой частью вдоль нижней кромки ограничительной скатной доски выше приемника сыпучего материала с возможностью создания поперечного относительно падающей смеси воздушного потока.

Барабан устройства может быть установлен с наклона 1-2^o.

Винтовые лопасти могут быть установлены с углом наклона 39-41^o. Привод вращения может быть выполнен с возможностью вращения барабана со скоростью об./ мин, где R - радиус барабана. Направляющая скатная доска может быть выполнена с возможностью перемещения ее нижней части в заданных пределах относительно входа всасывающего трубопровода. На фиг. 1 представлено устройство для разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов /общий вид/, на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - расположение винтовых лопастей на внутренней цилиндрической поверхности перфорированного барабана, на фиг. 4 укрупненно показан узел отсасывания коротких волокон поперечным воздушным потоком.

Устройство для разделения смеси сыпучего и волокнистого материалов содержит раму 1, на которой установлен барабан 2, закрытый сверху кожухом 3, а снизу - скатными досками 4 и 4a-в. Барабан 2 выполнен с перфорированной /сетчатой/ цилиндрической /боковой/ поверхностью, на которой с ее внутренней стороны жестко установлены винтовые лопасти 5 для переворачивания смеси и ее перемещения вдоль оси барабана 2 при его вращении. При этом барабан 2 может быть установлен с углом наклона к горизонту 1-2^o, а лопасти с углом наклона 39-41^o. Барабан 2 представляет собой каркас, цилиндрическая часть которого закрыта перфорированными полотнами с отверстиями различного диаметра по длине барабана: малого диаметра в районе загрузки /верхний торец барабана/ и максимального диаметра ближе к разгрузке /нижний торец барабана/.

Скатные доски 4 и 4а-в установлены непосредственно под барабаном 2 V-образно с образованием воронки. Скатная доска 4 является ограничительной, а скатная доска 4а-в является направляющей. Ограничительная скатная доска 4 установлена неподвижно, а направляющая скатная доска 4а-в установлена с возможностью перемещения ее нижней плоскости 4a в заданных пределах относительно входной части всасывающего трубопровода 6. Для этого направляющая скатная доска выполнена из двух плоскостей 4a и 4в, соединенных между собой посредством шарнира 4б. Плоскость 4в установлена неподвижно, а плоскость 4a установлена с возможностью поворота вокруг шарнира 4б, ось которого расположена параллельно образующей барабана 2. Кроме того, направляющая скатная доска 4а-в разделена на части вдоль образующей барабана 2 с возможностью раздельной установки угла наклона плоскости 4a для каждой части. Каждая эта часть соответствует определенной зоне сепарации вдоль образующей барабана 2 (на фигурах указанные части и зоны не показаны).

Всасывающий трубопровод 6 имеет расширенный вход, который расположен на выходе воронки 4, 4а-в. При этом своей широкой частью (на фиг. широкая часть не показана) вход всасывающего трубопровода расположен на выходе воронки 4, 4а-в вдоль нижней (горизонтальной) кромки ограничительной доски 4, а выход всасывающего трубопровода 6 сообщен с приемником волокнистого материала (не показан).

Под воронкой 4, 4а-в ниже входного раструба всасывающего трубопровода 6 расположен приемник сыпучего материала 7, выполненный в виде винтового конвейера.

Устройство снабжено загрузочным приспособлением (горловиной) 8, установленным в области верхнего торца барабана 2. При этом в области нижнего торца барабана 2 установлен вход (входная горловина) 9 приемника волокнистого материала (не показан).

Устройство снабжено двигателем 10 для вращения барабана 2 с заданной скоростью вокруг своей оси в направлении, при котором точки барабана цилиндрической поверхности при движении по нижней дуге его направляющей проходят путь от направляющей скатной доски 4a-в к ограничительной скатной доске 4. Устройство работает следующим образом.

Смесь сыпучего и текстильного материалов через загрузочное приспособление 8 поступает в верхнюю часть внутренней полости барабана 2. При этом барабан вращают со скоростью об./ мин, где R - радиус барабана.

Вследствие наличия винтовых лопастей 5 и наклонного положения барабана 2 смесь начинает перемещаться по сетке барабана вдоль его направляющей линии на угол 60-80^o и одновременно вдоль оси барабана 2. При вращении барабана 2 винтовые лопасти 5 захватывают часть смеси и при достижении определенного угла смесь соскальзывает с них и падает вниз с переворачиванием, в результате чего запутавшаяся крошка сыпучего материала высыпается из текстиля (волокнистого материала) и проходит через сетку барабана. При многократном переворачивании смеси и вращении ее в барабане 2 происходит свойлачивание длинных волокон в "колбаски", которые из-за большого размера не могут пройти через отверстия барабана 2 и поэтому они постепенно продвигаются к нижнему торцу барабана, попадая в результате в горловину 9 и оттуда в приемник волокнистого материала.

Что касается сыпучего материала, то сначала через отверстие барабана 2 просыпается мелкая крошка и очень мелкие волокна волокнистого материла /текстиля/ в виде отдельных ниточек. Затем смесь, перемещаясь далее вдоль оси барабана 2, попадает в зону отверстий большего диаметра, через которые проходит крошка большей величины. В зоне нижнего торца барабана 2 сетка имеет отверстия, соответствующие максимальным размерам кроки сыпучего материала, и крошка, оставшаяся в комках волокнистого материала, образованных упомянутым свойлачиванием, просыпается через них.

При прохождении смеси по внутренней поверхности вращающегося барабана 2 80% волокнистого материала сходит с барабана в горловину 9 приемника волокнистого материала. Остальные 20% волокнистого материала проходят через отверстия сетки барабана 2 вместе с крошкой сыпучего материала и падают на скатные доски 4 и 4а-в /преимущественно на доску 4а-в/. Обедненная волокнистая /текстильным/ материалом смесь скользит вниз по направляющей доске 4а-в и падает в винтовой конвейер 7. При этом поперечное сечение падающего потока смеси формируется ограничительной доской 4, которая не дает возможности смеси перейти за пределы условий вертикальной плоскости, проходящей через входной срез трубопровода 6 параллельно оси барабана 2. Сформированный таким образом поток смеси в процессе падения проходит мимо зоны всасывания трубопровода 6. Вследствие этого оставшийся в смеси мелкий волокнистый /текстильный/ материал захватывается воздухом трубопровода 6 и уходит в приемник волокнистого материала. Степень выделения остатков волокнистого материала из обедненной смеси регулируется положением плоскости 4а направляющей скатной доски по отношению к срезу раструба трубопровода 6. Это положение регулируется путем поворота плоскости 4а относительно неподвижной плоскости 4в посредством шарнира 4б. При этом чем ближе придвинута плоскость 4а к раструбу трубопровода 6, тем ближе падающий поток обедненной смеси будет находиться по отношению к срезу разруба трубопровода 6 и тем больший отсос волокнистого материала будет иметь место. Но в этом случае и часть сыпучего материала увлекается воздушным потоком в раструб трубопровода 6. Поэтому положение плоскости 4а настраивают так, чтобы обеспечить оптимальное выделение волокнистого материала из падающей смеси.

Устройство является простым в изготовлении, эффективно и надежно в эксплуатации и при его использовании позволит заменить целую серию вибросит, обычно применяемых для этой цели.

Использованная литература

1. SU 486812 A, 05.10.75

2. SU 1558509 A1, 23.04.90.