PL236077B1

PL236077B1 - Segmentowy przesiewacz bębnowy

Info

Publication number: PL236077B1
Application number: PL421694A
Authority: PL
Inventors: Marek Domoradzki; Joanna Kaniewska; Wojciech Poćwiardowski
Original assignee: Univ Technologiczno Przyrodniczy Im Jana I Jedrzeja Sniadeckich W Bydgoszczy
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2017-05-24
Publication date: 2020-11-30
Also published as: PL421694A1

Abstract

Przedmiotem rozwiązania jest segmentowy przesiewacz bębnowy, przeznaczonego do dokładnego rozdziału wszelkiego rodzaju materiału ziarnistego na frakcje, np. nasion roślin, materiałów spożywczych lub materiałów mineralnych. Przesiewacz między sitami (5) wewnątrz bębna (3), ma przegrody (6) w postaci pierścienia wewnętrznego o średnicy d od 0,98 D do 0,90 średnicy pierścienia D, dla pochylenia bębna 1% do 4%. i od d 0,97 D do 0,80 D średnicy bębna, dla pochylenia bębna 4% do 8%. Przegroda zatrzymuje przesuwający się w bębnie materiał tworząc warstwę na przegrodzie od 7 do 12 średnic otworów sita dla przesypującego się po sicie materiału.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem rozwiązania według wynalazku jest segmentowy przesiewacz bębnowy, przeznaczony do dokładnego rozdziału wszelkiego rodzaju materiału ziarnistego na frakcje, np. nasion roślin, materiałów spożywczych lub materiałów mineralnych.

Do rozdziału na frakcje np. nasion warzyw stosuje się sita z otworami okrągłymi ustawionymi wciągu arytmetycznym, przeważnie od 1,0 mm do 5,0 mm, co 0,2 mm, lub dla nasion grubych od 3,0 mm do 9,0 mm, co 0,5 mm. Dla rozdziału na frakcje materiałów mineralnych i spożywczych stosowane są sita druciane o otworach kwadratowych ustawione w ciągu logarytmicznym.

Charakterystyczną cechą przesiewacza bębnowego jest powolny ruch nasion względem wewnętrznej powierzchni sita. Maksymalna częstotliwość obrotów bębna powinna być mniejsza od częstości obrotowej krytycznej. Dla kąta podnoszenia nasion w bębnie od 35° do 45° i dla kąta tarcia nasion o sito 35° można przyjąć uproszczoną zależność wg Kagana dla obrotów maksymalnych przesiewacza:

0,13 + 0,23

-----r=----’’^s'

Materiał w bębnie przesuwa się po powierzchni bębna i wzdłuż sita z prędkością, która zależy od częstotliwości obrotów bębna, kąta tarcia materiału o powierzchnię sita, kąta pochylenia bębna sitowego względem poziomu i szybkości dozowania. Podobne rozwiązanie przesiewacza ciągłego opisano w PL 301 132 jako przesiewacz wibracyjny korytowy z sitami położonymi jedne za drugimi o coraz większej średnicy otworów. Znany z opisu PL 204 692 przesiewacz rotacyjnyjest wykonany w formie stożka sitowego lub zespołu stożków o coraz większej średnicy np. PL 204 693. Opisany w patencie PL 356 949 przesiewacz bębnowy składa się z kilku sit walcowych o coraz większej średnicy, połączonych kołnierzami.

Sprawność przesiewania wg prof. H. Błasińskiego jest zdefiniowana jako stosunek zawartości danej frakcji x_P w przesiewie P do zawartości tej frakcji x_s w przesiewanym materiale wyjściowym S i jest miarą sprawności - jakości pracy przesiewacza η_Ρ.

^p-s

S-x_c

Konstrukcja przesiewacza bębnowego pozwala na regulację kąta pochylenia bębna sitowego. Bębny sitowe zawierają od jednego do trzech sit wytłoczonych w powierzchni bocznej bębna w kolejności od coraz mniejszej do coraz większej średnicy otworów.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest konstrukcja przesiewacza bębnowego z sitami w których zastosowano przegrody w postaci pierścieni, usytuowane na końcu każdego sita, celem poprawy sprawności rozdziału materiału ziarnistego na frakcje sitowe, zatrzymujące przesuwający się w bębnie materiał i tworząc warstwę przesypującego się materiału.

Segmentowy przesiewacz bębnowy o średnicy bębna 400 mm, składa się z kilku pojedynczych sit 5, o zarysie walcowym, połączonych wzajemnie za pomocą zacisków, tworząc łącznie bęben 3, przy czym pomiędzy sitami 5, wewnątrz bębna 3, usytuowane są przegrody 6, w postaci pierścieni o średnicy wewnętrznej d od 0,98 d/D do 0,90 d/D, dla kąta a, pochylenia bębna 3 względem poziomu od 1 ° do 4° i o średnicy wewnętrznej d od 0,97 d/D do 0,80 d/D, dla kąta a pochylenia bębna 3 od 4° do 8°, przy czym przegrody 6 są wykonane dla każdej średnicy sita osobno wg tabeli.

Kąt a pochylenia bębna 3 względem poziomu - osi x, jest zmienny od 1-8°, przy czym im większy kąt a, tym większa wydajność przepływu i gorsza jakość rozdziału, ponieważ coraz większa ilość cząstek drobnych, przechodzi do następnej frakcji i pogarsza sprawność przesiewania. Zmniejszenie kąta a pochylenia bębna 3 lub zmniejszenie dozowania, poprawia sprawność przesiewania, lecz zmniejsza wydajność urządzenia.

Działanie przesiewacza.

Materiał ziarnisty podawany jest ze zbiornika 1, poprzez dozownik 2 do obracającego się bębna 3, skąd po przesianiu przez otwory w sitach 5, przesypuje się do odbieralników 4.

Przegrody 6 mają postać pierścieni wewnętrznych o średnicy d, dla kąta a pochylenia bębna względem poziomu - osi x, w zakresie 1 ° do 4°, od 0,98 do 0,90 średnicy bębna D, oraz dla kąta a pochylenia bębna w zakresie od 4° do 8°, od 0,97 do 0,80 średnicy bębna D.

PL 236 077 Β1

Przegroda 6 zatrzymuje przesuwający się w bębnie materiał 7, tworząc warstwę przy przegrodzie: dla małych kątów jest to 7 średnic otworów sita, a dla dużych kątów 12 średnic otworów sita.

Konstrukcja przesiewacza bębnowego powoduje, że w pierwszej kolejności przesiewna jest frakcja najdrobniejsza a następnie frakcje o coraz większej średnicy. Pozostałości w postaci mieszaniny frakcji grubych, wysypuje się z bębna do dalszego przesiewana na kolejnych sitach.

Przegrody 6 wykonane są dla każdej średnicy sita osobno wg tabeli:

Tablica 1. Średnica kryzy dla średnicy bębna D 400 mm i kąta a pochylenia bębna od 1° do 4°

Średnica otworów sita di [mm]	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
Krotność wymiaru 7 di [mm]	7	10,5	14	17,5	21	24,5	28	31,5	35	38,5	42
Wymiar kryzy d [mm]	393	390	386	383	379	376	372	369	365	362	358
Zmniejszenie średnicy d/D	0,98	0,97	0,97	0,96	0,95	0,94	0,93	0,92	0,91	0,90	0,90

Tablica 2. Średnica kryzy dla średnicy bębna D 400 mm i kąta a pochylenia bębna od 4° do 8°

Średnica otworów sita di [mm]	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
Krotność wymiaru 12 di [mm]	12	18	24	30	36	42	48	54	60	66	72
Wymiar kryzy d [mm]	388	382	376	370	364	358	352	346	340	334	328
Zmniejszenie średnicy d/D	0,97	0,96	0,94	0,93	0,91	0,90	0,88	0,87	0,85	0,84	0,82

Średnica kryzy jest zmienna dla średnic sit od 1,0-6,0 mm:

- dla kąta pochylenia bębna od 1 °-4° zmiana od 0,98-d/D do 0,90-d/D

- dla kąta pochylenia bębna od 4°-8° zmiana od 0,97-d/D do 0,80-d/D

Rozwiązanie to okazało się przydatne dla przesiewaczy bębnowych odsiewających, które z założenia odsiewają w kolejności frakcje od drobnych do coraz grubszych. Przy badanych kątach pochylenia bębna wstawienie przegrody pomiędzy sitami poprawiło wydajność przesiewacza i sprawność rozdziału sitowego w stosunku do przesiewacza bębnowego bez kryzy-przegrody.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest zwiększenie wydajności przesiewania przy wysokim współczynniku sprawności sita, prostota zastosowanej metody i poprawa jakości pracy przesiewacza.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawiono w przykładzie:

Przykład 1

Do przesiewacza bębnowego dozowano nasiona pomidora, pozyskane ze sztucznie zestawionych mieszanin frakcji o składzie: frakcja 2.5 mm 50% i frakcja 3.0 mm 50% przy pochyleniu bębna względem poziomu pod katem a 8° i średnicy bębna D = 400 mm oraz średnicy przegrody w formie pierścienia metalowego d = 360 mm. Szybkość dozowania nasion pomidorów 10 kg/h. Analizowano próby frakcji nasion przesiewanych po zastosowaniu przegrody i bez przegrody. Uzyskano poprawę sprawności przesiewacza z 77% do 99% przy tych samych parametrach pracy urządzenia.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Segmentowy przesiewacz bębnowy o średnicy bębna 40 mm, składający się z kilku sit 5, połączonych wzajemnie, znamienny tym, że pomiędzy sitami 5, wewnątrz bębna 3, usytuowane są przegrody 6, w postaci pierścieni o średnicy wewnętrznej d od 0,98 d/D do 0,90 d/D dla kąta a pochylenia bębna 3, względem poziomu od 1° do 4° i o średnicy wewnętrznej d od 0,97 d/D do 0,80 d/D, dla kąta a pochylenia bębna 3, od 4° do 8°.

2. Segmentowy przesiewacz wg zastrz. 1, znamienny tym, że przegrody 6 są wykonane dla każdej średnicy sita 5 osobno wg tabeli:

Średnica kryzy dla średnicy bębna D 400 mm i kąta pochylenia bębna od 1° do 4°

Średnica otworów sita di [mm] 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Krotność wymiaru 7-di [mm] 7 10,5 14 17,5 21 24,51 28 31,5 35 38,5 42 Wymiar kryzy d [mm] 393 390 386 383 379 376 372 369 365 362 358 Zmniejszenie średnicy d/D 0_?98 0,97 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0.92 0,91 0,90 0,90

PL 236 077 Β1

Średnica kryzy dla średnicy bębna D 400 mm i kąta pochylenia bębna od 4° do 8°

Średnica otworów sita di [mm] 1,0 l_f5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5.0 5,5 6,0 Krotność wymiaru 12 di [mm] 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 Wymiar kryzy d [mm] 388 382 376 370 364 358 352 346 340 334 328 Zmniejszenie Średnicy d/D 0,97 0.96 0,94 0,93 0,91 0.90 0,88 0,87 0,85 0,84 0,82

Rysunki