RU2224601C1

RU2224601C1 - Disk-type separator

Info

Publication number: RU2224601C1
Application number: RU2002117215/03A
Authority: RU
Inventors: С.В. Петунов; Б.А. Дампилов; Ч.Е. Арданов
Original assignee: Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-02-27

Abstract

FIELD: wood-working industry; production of conditioned chips. SUBSTANCE: proposed separator has frame on which shafts with disks secured on them are mounted rotatably. Rims of disks are toothed in shape. Disks located on one shaft are shifted relative to each other. Disks form helical line over tooth points. Directions of helical lines of tooth points on adjacent shafts are alternating. Bushes located between disks are mounted on anti-friction bearings and are provided with riffled lateral surface. EFFECT: enhanced intensity of separation with no reduction of efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности и, в частности, к области получения кондиционной щепы для дальнейшего ее использования.The invention relates to the woodworking industry and, in particular, to the field of production of conditioned chips for its further use.

Известно устройство для сортирования щепы, содержащее параллельно установленные приводные валы, на которых жестко закреплены сортирующие зубчатые диски, входящие в промежутки между одноименными дисками соседних валов в шахматном порядке. Между дисками на валах установлены зубчатые распорные втулки, выполненные в виде элементов окружности с округлыми впадинами. Промежутки между дисками являются сепарирующими ячейками и обеспечивают сепарацию кондиционной щепы (Авт. св. № 1681982, М. кл. В 07 В 1/16. Устройство для сортирования щепы по толщине. Опубл. в БИ № 37 от 07.10.91).A device for sorting chips, containing parallel mounted drive shafts, which are rigidly fixed sorting gear discs that are included in the gaps between the same discs of adjacent shafts in a checkerboard pattern. Between the disks on the shafts there are gear spacer sleeves made in the form of circle elements with rounded cavities. The gaps between the disks are separating cells and provide separation of conditioned wood chips (Aut. St. No. 1681982, M. class B 07 1/16. A device for sorting wood chips by thickness. Publ. In BI No. 37 of 07.10.91).

Недостатком этого устройства является низкая удельная производительность, т.е. производительность на 1 м² рабочей поверхности сепарирующей поверхности, обусловленная сходом частиц в проходовое пространство только за счет сил гравитации, т.е. только за счет силы их тяжести.The disadvantage of this device is the low specific productivity, i.e. productivity per 1 m ^{2 of the} working surface of the separating surface, due to the descent of particles into the passage space only due to gravitational forces, i.e. only due to their gravity.

Также известно устройство для фракционного разделения древесных отходов, включающее раму, в которой с возможностью вращения от привода установлены параллельные валы и расположенные на них в шахматном порядке диски. По окружности диски имеют косые выемки, выполненные под острым углом относительно плоскости боковых поверхностей дисков, с чередованием их направления вправо, влево, а на двух противоположных по диаметру выступах закреплены ножи, причем, скорость вращения каждого последующего вала с дисками выше предыдущего (Патент РФ № 2142347. Устройство для фракционного разделения древесных отходов. М. кл. В 07 В 1/16, опубл. в БИ № 34 от 10.12.99).Also known is a device for fractional separation of wood waste, including a frame in which parallel shafts and staggered discs are mounted on them with the possibility of rotation from the drive. The disks around the circumference have oblique recesses made at an acute angle relative to the plane of the side surfaces of the disks, alternating their directions to the right, left, and knives are fixed on two projections opposite in diameter, and the rotation speed of each subsequent shaft with disks is higher than the previous one (RF Patent No. 2142347. A device for fractional separation of wood waste. M. CL B 07 1/16, publ. In BI No. 34 from 12/10/99).

А недостатком данного устройства для фракционного разделения древесных отходов является попадание некондиционных частиц (отличающихся в основном по длине) в отсепарированную массу из-за протаскивающей способности косых выступов на окружности дисков и активных ножей. Косые выступы и активные ножи, схватив их, ориентируют длинные частицы вдоль сепарирующих ячеек и протаскивают через них.A disadvantage of this device for fractional separation of wood waste is the ingress of substandard particles (differing mainly in length) into the separated mass due to the dragging ability of oblique protrusions on the circumference of disks and active knives. The oblique protrusions and active knives, grabbing them, orient the long particles along the separating cells and drag them through them.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является дисковая сортировка, включающая раму, на которой с возможностью вращения установлены валы с закрепленными на них дисками, и причем поверхности каждого вала и диска выполнены из участков с различными коэффициентами трения, а поверхности смежных валов обращены одна к другой участками с различными коэффициентами трения (Авт. св. № 1389877. Дисковая сортировка. М. кл. В 07 В 1/14, опубл. в БИ № 15 от 23.04.88).The closest in technical essence and the achieved effect is disk sorting, including a frame on which shafts with disks mounted on them are mounted with rotation, and the surfaces of each shaft and disk are made of sections with different friction coefficients, and the surfaces of adjacent shafts face one the other sections with different coefficients of friction (Aut. St. No. 1389877. Disk sorting. M. class. In 07 1/14, publ. in BI No. 15 from 04.23.88).

Существенным недостатком дисковой сортировки является также невысокая эффективность сортировки, потому что эффект активной работы сочетания поверхностей смежных валов и дисков с разными коэффициентами трения проявляется только для проходовых частиц, соизмеримых с размером сортировочной ячейки, которые уже прошли сепарирующие ячейки.A significant drawback of disk sorting is also the low sorting efficiency, because the effect of the active work of combining the surfaces of adjacent shafts and disks with different friction coefficients is manifested only for passage particles commensurate with the size of the sorting cell that have already passed the separating cells.

Целью изобретения является повышение интенсивности сепарации без снижения ее эффективности.The aim of the invention is to increase the intensity of separation without reducing its effectiveness.

Указанная цель достигается исполнением дисков с зубьями по окружности и их относительным смещением на одном валу относительно друг друга по винтовой линии в одном направлении и смещением зубьев дисков на смежных валах в противоположном, а втулки, располагающиеся между дисками, установлены на подшипниках качения, причем наружная поверхность втулок имеет рифленую наружную поверхность.This goal is achieved by performing disks with teeth around the circumference and their relative displacement on one shaft relative to each other along a helical line in one direction and the displacement of the teeth of the disks on adjacent shafts in the opposite direction, and the bushings located between the disks are mounted on rolling bearings, with the outer surface the bushings have a corrugated outer surface.

На фиг.1 и 2 изображены дисковая сортировка, при виде сбоку и сверху, на фиг. 3 - разрез по сечению А-А и на фиг.4 - втулка в аксонометрической проекции.Figures 1 and 2 show disk sorting, seen from the side and top, in Figs. 3 is a sectional view taken along the cross-section A-A, and FIG. 4 shows a bushing in axonometric projection.

Дисковый сепаратор состоит из рамы 1, в которой с возможностью вращения установлены параллельные валы 2 с дисками 3 и размещенными между ними втулками 4. Диски 3 на смежных валах располагаются в шахматном порядке. Венцы дисков 3 имеют зубчатообразную форму, причем зубья 3 на одном валу смещены относительно друг друга, образуя, таким образом, винтообразную линию по точкам вершин зубьев. А на смежных валах 2 направления смещения зубьев чередуются в обратном направлении. Втулка 4 установлена на валу 2 посредством подшипника 5. Внутреннее кольцо 6 подшипника 5 установлено на вал 2, а на наружное кольцо 7 посажена и закреплена стопорным кольцом 8 втулка 4. Боковая поверхность втулки 4 имеет рифленую поверхность.The disk separator consists of a frame 1 in which parallel shafts 2 with disks 3 and bushings 4 located between them are mounted rotatably. The disks 3 on adjacent shafts are staggered. The crowns of the disks 3 have a gear-like shape, and the teeth 3 on one shaft are offset relative to each other, thus forming a helical line at the points of the tips of the teeth. And on adjacent shafts 2, the tooth displacement directions alternate in the opposite direction. The sleeve 4 is mounted on the shaft 2 by means of the bearing 5. The inner ring 6 of the bearing 5 is mounted on the shaft 2, and the sleeve 4 is mounted and secured to the outer ring 7 by the locking ring 8. The side surface of the sleeve 4 has a grooved surface.

Работает дисковый сепаратор следующим образом. Загруженные в начале сепаратора отходы деревообрабатывающего производства вращающимися дисками 2 перемещаются к его выгрузной части. По мере продвижения масса щепы винтообразным размещением зубьев дисков и чередованием их направления на смежных дисках активно разрыхляется, интенсифицируя тем самым процесс схода кондиционных частиц. Частицы щепы, размеры которых позволяют проходить вниз через ячейки, отделяются и сходят вниз.The disk separator operates as follows. Loaded at the beginning of the separator waste wood processing rotary disks 2 are moved to its unloading part. As you move, the mass of wood chips by the helical arrangement of the teeth of the disks and the alternation of their direction on adjacent disks actively loosens, thereby intensifying the process of vanishing of the conditioned particles. Particles of wood chips, the dimensions of which allow passing down through the cells, are separated and go down.

За счет имеющегося места инерции покоя втулки 4 в момент пуска сепаратора и затормаживающего эффекта падающей на него сходовой массы тела качения (шарики) подшипника начинают вращаться вокруг своей оси, тем самым приводя в обратное направление вращение наружного кольца подшипника 5, а вместе с ним и саму втулку 4. И, таким образом, установка втулок 4 на подшипниках качения 5 позволяет получить обратное их вращение с частотой в два раза меньшей, чем частота вращения дисков 2.Due to the available resting moment of inertia of sleeve 4 at the moment of starting the separator and the inhibitory effect of the similar rolling mass of the rolling element (balls) of the bearing, they begin to rotate around their axis, thereby reversing the rotation of the outer ring of the bearing 5, and with it the whole the sleeve 4. And, thus, the installation of the bushings 4 on the rolling bearings 5 allows you to get their reverse rotation with a frequency two times lower than the speed of the disks 2.

При обратном вращении втулок 4 равнодействующая силы тяжести сходовой частицы и активной силы со стороны втулки направлена навстречу движению сепарируемой массы и в сочетании с рифленой поверхностью втулок 4 способствует ее быстрому сходу вниз, интенсифицируя тем самым процесс сепарации щепы, увеличивая производительность сепаратора при тех же размерах сепарирующей поверхности.During the reverse rotation of the sleeves 4, the resultant gravity of the gathering particle and the active force from the side of the sleeve is directed towards the movement of the separated mass and, in combination with the corrugated surface of the sleeves 4, facilitates its rapid descent, thereby intensifying the chip separation process, increasing the separator performance with the same size of separating surface.

Claims

Disk sorting, including a frame on which shafts with disks mounted on them are mounted rotatably, characterized in that, to intensify the separation, the rims of the disks are gear-shaped, and the disks located on the same shaft have relative displacement relative to each other, forming points the tops of the teeth is a helix, and on adjacent shafts the directions of the helical lines of the tops of the teeth are mutually alternating, and the bushings located between the disks are mounted on rolling bearings and have a grooved kovuyu surface.