Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для сортировки древесных материалов по смолистости

Изобретение относится к разделению древесных материалов в электростатическом поле по смолистости⋅ и может быть использовано в деревоперерабатывающей промышленности для разделения технологической щепы на фракции с различным содержанием канифоли.

Известно устройство для разделения древесных материалов в электростатическом поле, состоящее из корпуса, двух электродов размером 1000х1000 мм расположенных под углом к вертикали, причем расстояние между электродами вверху и внизу составляет соответственно 1000 и 2000 мм [1].

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для разделения древесных материалов в электростатическом поле, которое содержит подзаряжающий транспортер, лентой которого является медная эластичная сетка, соединенная с отрицательным электродом. Над транспортером на расстоянии 20 см находится металлическая пластина, соединенная с положительным электродом. Между лентой и верхней пластиной создается однородное электрическое поле, в котором щепа подзаряжается, получая при этом отрицательный электрический заряд [2].

Недостатком данного устройства является низкая эффективность процесса разделения древесины, также дальнейшее увеличение напряженности электрического поля приводит к возможности проскакивания искр, а затем электрическому пробою и короткому замыканию электродов.

Технический результат - повышение эффективности процесса сортировки древесных материалов по смолистости и безопасности работы сепаратора.

Технический результат достигается тем, что устройство для сортировки древесных материалов по смолистости, включающее корпус, установленные в корпусе электроды, создающие неоднородное электростатическое поле для сортировки древесных материалов по смолистости, подзаряжающий транспортер, согласно изобретению между положительными электродами сепаратора посередине находится отрицательный электрод, выполненный в виде параллельных проволок диаметром 2 мм, соединенных рамкой.

На фиг. 1 изображено устройство для сортировки древесных материалов по смолистости, например, щепы, вид с боку; на фиг. 2 показаны направление и густота силовых линий.

Устройство содержит корпус (1), в корпусе установлена силовая электрическая часть, состоящая из трансформатора (2) высокого напряжения, выпрямляющего блока (3) и системы высоковольтных кабелей (4). Выпрямляющий блок установлен на изоляторах транспортера в закрытом корпусе, из диэлектрика, обеспечивающего надежную изоляцию от пробоя и высокого напряжения, а также предохраняющего от попадания пыли и других частиц. Напряжение на электроды сепаратора подается с помощью высоковольтных кабелей (4). Силовая часть установки через основание заземляется.

Электрический сепаратор состоит из прямоугольного корпуса (1), в котором на шарнирах установлены плоские положительные электроды (5). Такое крепление электродов позволяет ориентировать их в пространстве в любом положении относительно друг друга и оси сепаратора. В пространстве между положительными электродами расположен отрицательный электрод (6), установленный на поддоне. Поддон непосредственно ложится на стойки основания установки. Ниже поддона расположены три бункера для сбора отсортированной щепы: бункер (7) для сбора щепы с низким содержанием смолистых веществ и бункеры (8) для сбора щепы с высоким содержанием смолистых веществ.

Для загрузки щепы в установку в боковой стенке установлен загрузочный бункер (9), ниже которого укреплен подающий транспортер (10). Лента транспортера изготовлена из прорезиненной ткани, а ведущий и ведомый шкивы из изолирующего материала. Транспортер приводится в движение от электродвигателя с редуктором (11) через ременную передачу (12). Движение от подающего транспортера передается на подзаряжающий транспортер (13) через ременную передачу (14). Подзаряжающий транспортер изготовлен из изолирующего материала, лентой транспортера (15) является металлическая эластичная сетка, а верхней стенкой - металлическая пластина (16). Металлическая пластина соединена с положительным электродом, а медная сетка с отрицательным электродом. Между положительными и отрицательным электродом находятся разделительные шторки (17).

Устройство работает следующим образом. Технологическая щепа загружается в бункер (9) и поступает на ленту подающего транспортера (10), приводящегося в движение электродвигателем (11) через ременную передачу (12). С ленты подающего транспортера технологическая щепа поступает на металлическую ленту (15) подзаряжающего транспортера (13). Между лентой (15) и верхней металлической пластиной (16) создается однородное электрическое поле, в котором щепа подзаряжается, получая при этом отрицательный электрический заряд. От электрической силовой установки (2, 3) через силовые кабели (4) положительные электроды сепаратора (5) и отрицательный электрод (6) заряжаются разнородными зарядами, и в пространстве между ними создается неоднородное электрическое поле. Напряженность поля регулируется подаваемым напряжением, а также расстоянием между электродами.

Сепаратор включает положительные электроды (5) размером 500 на 1500 мм, соединенные между собой и размещенные под углом к вертикали, причем расстояние между электродами вверху и внизу составляет соответственно 200 и 400 мм. Между положительными электродами посередине находится отрицательный электрод (6), выполненный в виде параллельных проволок диаметром 2 мм, соединенных рамкой. Таким образом создается неоднородное электрическое поле путем устройства электродов в виде проволоки, натянутой между плоскими пластинами. Густота силовых линий и, следовательно, напряженность поля в этих условиях наиболее высока у провода и постепенно убывает по мере приближения к пластине (Фиг. 2). Напряженность поля непосредственно у пластины является недостаточной для искрообразования и электрического пробоя.

Технологическая щепа, падая в пространстве между электродами, отклоняется от оси сепаратора в зависимости от степени смолистости. Более смолистая щепа, получив больший отрицательный заряд, сильнее отклоняется в сторону положительного электрода. Менее смолистая - получает меньшее отклонение. Установкой шторки (17) рассортировывают щепу на две фракции: малосмолистую и высокосмолистую.

Падая, щепа попадает на поддон сепаратора, имеющего три конические прямоугольные воронки. Через отверстия щепа поступает в три различных бункера (7, 8).

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №858920 кл. B03C 1/00, 1981 г.

2. Патент РФ №2235607, МКИ⁷ B03C 7/00. Устройство для сортировки древесных материалов в электростатическом поле по смолистости / И.А. Полянин, А.Я. Полянин (Россия). - №2003103199/03; Заявлено 03.02.03. Опубл. 10.09.2003. - 4 с.