RU2648755C1

RU2648755C1 - Vibration separator

Info

Publication number: RU2648755C1
Application number: RU2016142994A
Authority: RU
Inventors: Рустам Сагитович Аипов; Салават Вагимович Акчурин; Владимир Валерьевич Пугачёв
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2018-03-28

Abstract

FIELD: technological processes; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to separation of loose materials and can be used in agriculture and processing industries. Vibratory separator consists of a yeast head fixed on suspensions installed on the base, connected with a yeast head vibration exciter with adjustable amplitude of oscillation of a yeast head. Vibration exciter is made in the form of a linear asynchronous motor equipped with a control unit. Engine stator consists of two parts located on the opposite sides of the deck. Engine rotor is rigidly connected to the deck. Rotor has elastic elements. Windings of one stator are continued from the other one. Suspension brackets are provided with elastic elements and are installed at an angle oppositely to each other. Stator parts are mounted on the base movably about the axis at the center along the length.

EFFECT: high efficiency of separation by expanding the possibility of adjusting the amplitude of the deck oscillations in both the horizontal and vertical planes.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве и обогатительной промышленности.The invention relates to the separation of bulk materials and can be used in agriculture and processing industry.

Известно устройство [1], включающее деку, закрепленную на подвесках, установленных на основании, связанный с декой вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя, снабженного блоком управления, и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки, причем обмотки одной части статора являются продолжением другой, ротор двигателя, жестко связанный с декой, упругие элементы, установленные на роторе (прототип).A device [1] is known, including a deck mounted on suspensions mounted on a base, a vibration exciter connected to the deck with an adjustable deck vibration amplitude made in the form of a linear induction motor equipped with a control unit, and with a stator consisting of two parts located from different sides of the deck, and the windings of one part of the stator are a continuation of the other, the rotor of the motor, rigidly connected to the deck, elastic elements mounted on the rotor (prototype).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность сепарирования из-за ограниченной возможности регулирования параметров колебаний деки по амплитуде как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях.A disadvantage of the known device is the low efficiency of separation due to the limited ability to control the parameters of the oscillations of the deck in amplitude in both horizontal and vertical planes.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности сепарирования, посредством расширения возможности регулирования амплитуды колебаний деки как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.The objective of the invention is to increase the efficiency of separation, by expanding the ability to control the amplitude of the oscillations of the deck in both horizontal and vertical planes.

Технический результат достигается за счет того, что в вибрационном сепараторе, включающем деку, закрепленную на подвесках, установленных на основании, связанный с декой вибровозбудитель с регулируемой амплитудой колебаний деки, выполненный в виде линейного асинхронного двигателя, снабженного блоком управления, и со статором, состоящим из двух частей, расположенных с разных сторон деки, причем обмотки одной части статора являются продолжением другой, ротор двигателя, жестко связанный с декой, упругие элементы, установленные на роторе, согласно предлагаемому изобретению подвески снабжены упругими элементами и установлены под углом встречно друг к другу, а части статора, установлены на основании подвижно вокруг оси в центре по длине.The technical result is achieved due to the fact that in a vibration separator comprising a deck mounted on suspensions mounted on the base, a vibration exciter with an adjustable deck vibration amplitude connected to the deck is made in the form of a linear induction motor equipped with a control unit and with a stator consisting of two parts located on opposite sides of the deck, the windings of one part of the stator being a continuation of the other, the rotor of the motor rigidly connected to the deck, the elastic elements mounted on the rotor, with openly to the invention provided with elastic suspension elements and angled opposite each other, and the stator part, movably mounted on the base about an axis in the center of the length.

Сущность заявляемого вибрационного сепаратора поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен вид предлагаемого изобретения сбоку, на фиг. 2 - разрез А-А.The essence of the inventive vibration separator is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a side view of the invention, in FIG. 2 - section aa.

Вибрационный сепаратор содержит деку 1, жестко соединенную в крайних точках с частями ротора 2 и 3 соответствующих частей статора 4 и 5 цилиндрического линейного асинхронного двигателя (ЛАД). Обмотки части статора 4 ЛАД являются продолжением обмоток части статора 5. Части статора ЛАД 4 и 5 центрами по своей длине 6 и 7 установлены на основании 8 подвижно вокруг оси. Концы ротора подвижно соединены с подвесками 9 и 10. Подвески 9 и 10 установлены на основании 8 под углом встречно друг к другу и снабжены упругими элементами 11 и 12. По торцам частей статора 4 и 5, соответственно, на частях ротора 2 и 3 установлены упругие элементы 14 и 15. Под декой 1 установлена приемная емкость для сепарированного материала 13.The vibrational separator contains deck 1, rigidly connected at the extreme points with the parts of the rotor 2 and 3 of the corresponding parts of the stator 4 and 5 of the cylindrical linear induction motor (LAD). The windings of the stator part 4 of the LAD are a continuation of the windings of the part of the stator 5. The stator parts of the LAD 4 and 5 centers along their lengths 6 and 7 are mounted on the base 8 movably around the axis. The ends of the rotor are movably connected to the suspensions 9 and 10. The suspensions 9 and 10 are mounted on the base 8 at an angle opposite to each other and are provided with elastic elements 11 and 12. At the ends of the parts of the stator 4 and 5, respectively, elastic parts are installed on the parts of the rotor 2 and 3 elements 14 and 15. Under deck 1, a receiving container for the separated material 13 is installed.

Заявляемый вибрационный сепаратор работает следующим образом. С блока управления (не показан) на обмотки статора ЛАД подается переменное напряжение питания, обмотки статора создают бегущее магнитное поле, направленное, например, от подвесок 10 к подвескам 9. Взаимодействие бегущего магнитного поля статора с ротором создает силу, приложенную к ротору по направлению бегущего магнитного поля. При этом вначале выбирается зазор между упругими элементами 14 и концом ротора 2 (3), а зазор между упругим элементом 15 и другим концом ротора 2 (3) увеличивается. Дека 1 с частями ротора 2 и 3 совершает движение в горизонтальной плоскости из-за подвижно установленных на основании 8 частей статора 4 и 5 ЛАД и по дуге на подвесках 9 и 10 в вертикальной плоскости. При этом упругие элементы 11 разжимаются, а упругие элементы 12 сжимаются. Соответственно, один край деки 1 опускается, а другой поднимается. В определенный момент времени блок управления обесточивает обмотки статора ЛАД, бегущее магнитное поле исчезает и под действием потенциальной энергии предварительно сжатого упругого элемента 12 и разжатого 11 дека 1 перемещается в обратном направлении. Соответственно, край деки 1, противоположный предыдущему, поднимается, а второй опускается, при этом появляются аэродинамические силы без дополнительного воздуходува, действующие на сепарируемый материал и способствующие сепарации. Упругие элементы 14 и 15 в крайних точках движения частей ротора 2 и 3 относительно частей статора 4 и 5 ударно ограничивая их движение и движение деки, способствуют процессу сепарации.The inventive vibration separator operates as follows. An alternating supply voltage is applied to the windings of the LAD stator from the control unit (not shown), the stator windings create a traveling magnetic field directed, for example, from suspensions 10 to suspensions 9. The interaction of the traveling magnetic field of the stator with the rotor creates a force applied to the rotor in the direction of the traveling magnetic field. In this case, the gap between the elastic elements 14 and the end of the rotor 2 (3) is first selected, and the gap between the elastic element 15 and the other end of the rotor 2 (3) is increased. Deck 1 with rotor parts 2 and 3 moves in the horizontal plane due to the stator 4 and 5 LAD movably mounted on the basis of the 8 parts of the stator and along the arc on suspensions 9 and 10 in the vertical plane. While the elastic elements 11 are expanded, and the elastic elements 12 are compressed. Accordingly, one edge of deck 1 drops and the other rises. At a certain point in time, the control unit de-energizes the windings of the LAD stator, the traveling magnetic field disappears and under the action of the potential energy of the pre-compressed elastic element 12 and the unclenched 11 deck 1 moves in the opposite direction. Accordingly, the edge of the deck 1, opposite the previous one, rises, and the second falls, while aerodynamic forces appear without an additional blower, acting on the separated material and contributing to separation. The elastic elements 14 and 15 at the extreme points of motion of the parts of the rotor 2 and 3 relative to the parts of the stator 4 and 5 shockly limiting their movement and the movement of the deck, contribute to the separation process.

В какой-то момент времени блок управления осуществляет повторное подключение статора ЛАД к источнику питания, обмотки статора создают бегущее магнитное поле, описанный процесс повторяется.At some point in time, the control unit reconnects the LAD stator to the power source, the stator windings create a running magnetic field, the described process is repeated.

Частота включений блоком управления ЛАД, а также длительность включения определяется необходимой амплитудой и частотой колебаний деки применительно к материалу сепарации. При изменении длительности включения изменяется амплитуда, а при изменении частоты изменяется частота колебаний деки, так, что при увеличении (уменьшении) длительности и частоты включений ЛАД, увеличивается (уменьшается) амплитуда и частота колебаний деки.The switching frequency of the LAD control unit, as well as the switching duration, is determined by the required amplitude and frequency of the deck oscillations as applied to the separation material. With a change in the on-time, the amplitude changes, and with a change in the frequency, the frequency of the deck oscillations changes, so that with an increase (decrease) in the duration and frequency of the LAD starts, the amplitude and frequency of the deck oscillations increase (decrease).

Таким образом, в вибрационном сепараторе, согласно предлагаемому изобретению, по сравнению с прототипом обеспечивается сложное возвратно-поступательно-вращательное движение деки с сепарируемым материалом в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Максимальная амплитуда возвратно-поступательных движений определяется разностью длины ротора и статора, а амплитуда возвратно-вращательных движений -исходным углом между подвесками. Амплитуда колебаний в вертикальной плоскости управляется длительностью включения ЛАД, а масса сепарируемого материала способствует этому из-за имеющегося при этом смещения центра тяжести деки с сепарируемым материалом.Thus, in the vibration separator, according to the invention, in comparison with the prototype provides a complex reciprocating-rotational movement of the deck with the separated material in horizontal and vertical planes. The maximum amplitude of the reciprocating movements is determined by the difference in the length of the rotor and the stator, and the amplitude of the reciprocating movements is determined by the initial angle between the suspensions. The amplitude of the oscillations in the vertical plane is controlled by the duration of the LAD activation, and the mass of the separated material contributes to this due to the displacement of the center of gravity of the deck with the separated material.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2325235. Сепаратор / Аипов Р.С., Хакимов А.С., опубл. 27.05.2008 г.1. RF patent No. 23235235. Separator / Aipov R.S., Hakimov A.S., publ. May 27, 2008

Claims

A vibration separator comprising a deck mounted on suspensions mounted on a base, a vibration exciter connected to the deck with an adjustable deck vibration amplitude, made in the form of a linear induction motor equipped with a control unit, and with a stator consisting of two parts located on different sides of the deck, moreover, the windings of one part of the stator are a continuation of the other, the rotor of the motor, rigidly connected to the deck, elastic elements mounted on the rotor, characterized in that the suspensions are equipped with elastic elements s and set at an angle opposite to each other, and the stator is movably mounted on the base about an axis in the center of the length.