Усовершенствование камнеотделительной машины Р3-БКТ (стр. 3 из 6)

2.1 Устройство и принцип действия усовершенствованной машины Р3-БКТ-Р

Камнеотборник Р3-БКТ-Р будет включать в себя следующие основные узлы: корпус, вибростол, привод, приёмные и выпускные устройства, осадную камеру, вентилятор, систему воздуховодов.

Структурная схема камнеотборника Р3-БКТ-Р приведена на рис. 4

Функциональная схема камнеотборника Р3-БКТ-Р представлена на рис. 5

В корпусе сварной конструкции устанавливается основной рабочий орган камнеотборника - вибростол. Он состоит из несущей сварной рамы, в которой смонтирована дека 10 (рис. 5). Дека прикреплена к несущей подвижной раме со стороны выхода минеральных примесей натяжным винтом, с противоположной стороны - кронштейнами, а по бокам натяжными уголками и болтами.

Основная часть деки - воздухопроницаемая сортирующая поверхность размером 1х1 м, которая представляет собой металлотканую сетку с отверстиями размером 1,5x1,5 мм. Изготавливают ее из проволоки диаметром 1 мм. С нижней стороны деки установлено

воздуховыравнивающее перфорированное днище с отверстиями диаметром 3,2 мм. Днище прикреплено к деке винтами и гайками-барашками. Между сеткой и днищем находится сварная рама (решетка) из алюминиевого сплава с продольными и поперечными перегородками, образующими квадраты размером 55x55 мм. Рама и днище предназначены для распределения воздуха. Корпус машины служит для образования вакуума и размещения вспомогательных узлов машины. Он снабжен вставками из оргстекла для возможности визуально наблюдать процесс сепарирования.

Рисунок 4 – Структурная схема камнеотборника Р3-БКТ-Р

Приёмный патрубок 15 в Р3-БКТ-Р обеспечивает постоянство загрузки и герметичность вакуумной системы в узле поступления зерна.

После приёмного патрубка в камнеотборнике будет установлен распределитель 11, который представляет из себя две боковые стенки между которыми натянута металлотканая сетка. Здесь происходит предварительная аэрация и распределение исходной смеси зерна по сортирующей поверхности.

Для выхода очищенного зерна предусмотрено два патрубка в нижней части вибростола, а для минеральных примесей один с противоположной стороны. Для избежания подсоса воздуха на концах патрубков одеты резиновые рукава.

Привод камнеотборника будет представлять собой инерционный вибратор 16 – электродвигатель мощностью 0,3 кВт, к обоим концам которого прикреплены регулировочные грузы. Регулировать амплитуду колебаний вибростола можно изменяя положение грузов -дебалансов относительно друг –друга.

Кроме этого камнеотборник Р3-БКТ-Р будет оснащен системой рециркуляции, которая включает в себя осадочную камеру 8 с выпускным устройством 13, для выпуска легких относов, вентилятора 9 и системы воздуховодов 2. Воздушный режим можно будет изменять с помощью дроссельной заслонки, установленной в воздуховоде. Показания режима будут видны на U-образном манометре.

Осадочная камера и вентилятор будут закреплены на сварной раме с помощью болтовых соединений. Сама сварная рама будет сварена из стальных уголков посредством тавровых и нахлесточных сварных швов и крепиться на перекрытии с помощью фундаментных болтов.

Во время работы машины можно регулировать следующие параметры: нагрузку, амплитуду и направление колебаний, расход воздуха, угол накл она деки и выходное сечение для выпуска минеральных примесей. Для этого

предусмотрены механизмы регулирования и соответствующие указатели.

Функциональная схема камнеотделительной машины Р3-БКТ-Р представлена ниже.

Рисунок 5 – Функциональная схема камнеотборника Р3-БКТ-Р

Зерносмесь из приёмного устройства 15 попадает на сетчатую поверхность распределителя 11, продувается воздухом и двумя равными потоками попадает на сортирующую поверхность деки. За счёт колебаний вибратора, вибростол начинает колебаться. Здесь происходит разделение зерна и минеральных примесей. Траспортирование вверх создается в результате определенного сочетания: кинематических параметров, угла наклона и коэффициента трения сортирующей поверхности, нагрузки. При

отсутствии воздушного потока все компоненты смеси движутся вверх по сортирующей поверхности. При наличии аэрирующего воздействия воздуха псевдоожиженный слой зерна, практически не подверженный транспортирующему воздействию деки, "течет", как жидкость, под уклон и разгружается через выпускной патрубок 17. Тяжелые минеральные частицы, находящиеся в нижнем слое и имеющие наибольшее сцепление с шероховатой сортирующей поверхностью, транспортируются вверх против наклона деки и выводятся через патрубок 4.

Отсасываемые воздушным потоком легкие частицы через аспирационный патрубок 15 попадают в осадочную камеру 8, где примеси осаждаются и выводятся из машины через шлюзовый затвор 13. Очищенный воздух отсасывается из осадочной камеры вентилятором центробежного типа 6 и через систему воздуховодов 2 и диффузор 4 подается обратно под рабочую деку, замыкая цикл.

Принципиальные отличия Р3-БКТ-Р от MTSC 65/120EU:

· Увеличенная производительность (с 6 до 9 т/ч) позволяет очищать больший объем зерна.

Принципиальные отличия Р3-БКТ-Р от Р3-БКТ:

· Система рециркуляции позволяет уменьшить длину воздуховодов аспирации, уменьшить площадь фильтрующей поверхности, и, следовательно, снизить энергопотребление.

Технические характеристики камнеотборника Р3-БКТ-Р

Производительность, т/ч	9
Площадь ситовой поверхности, м2	1
Угол наклона деки, град	6..7
Рециркуляция	+
Мощность вибратора, кВт	0,3
Объем воздуха на аспирацию, м3/мин	8

3. Расчетно – конструкторская часть
3.1 Гидравлический расчет

Гидравлический расчёт сводится к расчету осадочной камеры и подбору вентилятора для системы рециркуляции. Т. е. к нахождению размеров осадочной камеры; расхода воздуха перемещаемого вентилятором в сети Q_в и давления создаваемое вентилятором H_в.

3.1.1 Расчет осадочной камеры для системы рециркуляции.

Диаметр внутреннего цилиндра 1 (рис. 6) принимают равным входному диаметру вентилятора. Размер a, м входного отверстия осадочной камеры рассчитывают по следующей зависимости:

, где Q – расход воздуха в камере, м³/с, для нашего случая Q= 5040 м³/ч = 1,4 м³/с

Вк – ширина камеры, м. Принимаем из конструктивных соображений Вк=0,5 м

υвх – скорость воздуха на входе в камеру. Принимают υвх=10..12 м/с

Радиус наружного цилиндра камеры r_н, м находят по зависимости:

, где

- скорость воздуха в камере, принимают =2..3,5 м/с

Площадь трапецеидального отверстия 3 в цилиндре 2 принимают равной площади входного патрубка.

Угол в 70 градусов соответствует углу естественного откоса попадающего в осадочную камеру продукта (примесей).

На рисунке 6 представлена осадочная камера с рассчитанными размерами.

Рисунок 6 – Осадочная камера

Потери давления в осадочной камере рассчитываются по следующей формуле:

Где,

- безразмерный коэффициент сопротивления осадочной камеры. Принимается в пределах 10..12.[4]

– плотность воздуха при стандартных условиях (1,2 кг/м³),

- скорость воздуха на входе в осадочную камеру.

3.1.2

Предварительный подбор вентилятора к системе рециркуляции

3.1.2.1 Определение расхода воздуха

Расход воздуха перемещаемый вентилятором в сети равен:

, м³/ч