Гравитационный пневматический классификатор

Гравитационный пневматический классификатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГРАВИТАЦИОННЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР, включающий корпус в виде вертикально: шахты, состоящей из отдельных секций, имеющих верхнее и нижнее прямоугольные основания , загрузочные и разгрузочные приспособления, систему подачи воздуха , отличающий ся тем, что, с целью повышения качества разделения и увеличения производительности путем дополнительной перечистки материала и деформации потока в поперечном направлении, верхние и нижние прямоугольные основания каждой секции повернуты одно относительно другого, а оси их расположены перпендикулярно в горизонтальной плоскости. СО 00 СП х 4:

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИстиЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3(51) В 07 В 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3492791/29-03 (22) 16. 09. 82 (46) 23. 06. 84. Бюл. )) 23 (72) М. Д. Барский, В.Л.Данилов, С.Ф.Шишкин и В.И.Ревнивцев (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (53) 622.767.53(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство .СССР

М 522860, кл. В 07 В 4/00, 1976.

2. Патент ФРГ 9 1270380, кл. 50 7/50, 1968 (прототип). (54 ) (57 ) ГРАВИТАЦИОННЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР, включающий корпус в виде вертикальной шахты, состоящей из отдель ных сек ций, имеющих верхнее и нижнее прямоугольные основания, загрузочные и разгрузочные приспособления, систему подачи воздуха,отличающий сятем, что, с целью повышения качества раз— деления и увеличения производительности путем дополнительной перечистки материала и деФормации потока в поперечном направлении, верхние и нижние прямоугольные основания каждой секции повернуты одно относительно другого, а оси их расположены перпендикулярно в горизонтальной плоскости.

1098594

Изобретение относится к пневматической классификации сыпучих материалов в восходящем потоке воздуха и может найти применение в металлургической, горной, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известен пневматический классификатор, включающий рабочую камеру с пересыпными полками, патрубками подачи воздуха, исходного материала и разгрузки продуктов разделения Г1 3. 10

Недостатком классификатора является низкое качество продуктов разделения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 15 к предложенному является гравитационный пневматический классификатор, включающий корпус в виде вертикальной шахты, состоящий из. отдельных секций, имеющих верхнее и нижнее прямоугольные основания, разгрузочное и загрузочные приспособления, систему подачи воздуха (.2 3.

Нецостатком известного классификатора является низкое качество разделения, так как полностью не устранено отрицательное влияние пристеночного слоя. Материал отводится н ядро воздушного потока только от двух противоположных стенок. От двух других стенок материал не отводится. При этом скорость воздушного потока в пристеночной области равна нулю и мелкие частицы (ниже гранич ной крупности) могут осаждаться в этом слое в крупный продукт, что приводит к его загрязнению и ухудшению качества разделения. Мелкий продукт загрязняется крупными частицами за счет ядра воздушного потока (где скорость выше средней, соответ- 40 ствующей "граничному" зерну ).

Кроме того, недостаточно эффективно разбиваются конгломераты частиц (плотные скопления частиц разных размеров ), так как основной воздушный 45 поток движется н обеих конструкциях зигзагообразной лентой. Разрушение конгломератов возможно только в местах пересыпки. Недостаточно,эффективно используется объем шахты классифи- 50 катора. В каждой секции аппаратов осуществляется только одна пересыпка, что не позволяет улучшить качество разделения и увеличить нагрузку (производительность ).

Цель изобретения - повышение качества разделения и увеличение производительности путем дополнительной перечистки материала и деформации потока в поперечном направлении. 60

Цель достигается тем, что в гравитационном пневматическом классификагоре, включающем корпус в виде вертикальной шахты, состоящей из отдельных секций, имеющих верхнее и нижнее прямоугольные основания, загрузочное и разгрузочные приспособления, верхние и нижние прямоугольные основания каждой секции повернуты одно относительно другого, а оси их расположены перпендикулярно н горизонтальной плоскости.

На рис. 1 изображен классификатор, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - классификатор, вид сверху; на рис. 4 — секция классификатора в аксонометрии; на рис. 5 движение материала в секции.

Гравитационный пневматический классификатор состоит иэ вертикальной шихты 1, содержащей однотипные секции 2, течки 3 для подачи исходного материала, бункера крупного продукта, циклона и вентилятора (бункер, циклон и вентилятор не указаны).

Классификатор работает следукицим образ ом.

Исходный материал по течке 3 подается в одну из средних секций 2, где под воздействием воздушного потока, направленного навстречу движению материала, происходит процесс разделения. Мелкие частицы подхватываются восходящим потоком воздуха и движутся вверх, а крупные под действием преобладающей силы тяжести опускаются вниз. При этом случайно попавшие в пристенный слой частицы отводятся н центр потока, что препятствует загрязнению крупного продукта тонкими частицами и повышает качество разделения.

Отвод материала от стенок осуществляется благодаря скатыванию материала по наклонной поверхности стенок каждой секции. В предлагаемом классификаторе все четыре стенки имеют наклонные поверхности, обеспечинающие отвод материала иэ престенного слоя. Так как верхнее прямоугольное основание секции 2 (рис. 2) перпендикулярно нижнему, то в каждой секции две боковые поверхности наклонены навстречу Потоку воздуха и отводят материал в ядро потока, что позволяет.организовать две перечистки материала (н прототипе — одна перечистка). Это приводит к более полному использованию объема секции 2, что позноляет повысить эффективность разделения и увеличить нагрузку, т.е. производительность классификатора.

Взаимно перпендикулярное в горизонтальной плоскости расположение прямоугольных оснований каждой секции обуславливает деформацию вертикального воздушного потока н поперечном направлении. При этом вследствие того, что "живое" сечение в верхней и нижней части одинаково, не происходит сжатие или расширение потока (т.е, резкое изменение скорости и

1098594 вию гравитационного и поперечного эффекта разделения и попадают в верхнюю секцию классификатора, откуда отводятся в циклон, а крупные поступают из нижней секции в бункер крупного продукта.

Для определения оптимальных соотношений сторон оснований секции а проводились лабораторные исследования процесса разделения различных материалов. Исследования проводились на классификаторах, имеющих соотношение, равное 2 1 1 1 1 1

Ъ

3 2 4 8 16 20

Исходным материалом служили фор1

25 мовочный песок, медный порсыок и ферроселиций. Диапазон границ разделения варьировался от 20 мкм до

5000 мкм, скорость воздушного пото- ка от 0,4 м/с до 10 м/с. Эффективность разделения определялась по

)показателю Эдера-Майера Х «

Х75

Х25 ° таблице.

Отнсшение

Материал Граница

Xg, MKM 2/3 1/2 1/4 1/8 1/16 1/20 1/25

0,7

0,60 0,67 0,71 0,75 0,77 0,75

0,59 0 67 0,76 0,72 0,70 0,62

0,71 0,75 0,77 0,71 0,62 0,62

Формовочный песок

0,63

200

0,59

1000

0,55 0,62 0,65 0,69 0,70 0,71 0 69

Медный порошок

0,60 0,62 0,67 0,69 0,72 0,71

0,59 0 63 0,67 0,70 0,72 0,73

0,60 0,67 0,67 0,69 0,73 0,710,71

0,71

300

0,71

- 400

0,61 0 65 0,69 0,71 0,74 0,77

100

0,73

Ферроселиций

0,74

0,75

О 61 0,69 0,70 0,69 0,75

300

0,61 0,69 0,70 0,69 0,75 0,74

0,75

300

О, 71 О, 76 О, 76 О, 79 О, 78 О, 71

0,70

2000

0,75 . 0,78 0,80 0,72 0,7

0,7

4000

0,67

Из данных таблицы следует, что независимо от материала и границы разделения отношение а 1 нецелесоЬ 20 образно, так как дальнейшее уменьшение отношения приводит к снижению эффектив-65 давления), а поток меняет свою форму соответственно форме ограничивающего его канала. При такой деформации потока наряду с гравитационным появляется поперечно-поточный разделяющий фактор, который заключается в сообщении импульсов частицам в поперечном направлении. Импульс скорости, сообщаемый частицам за счет скорости деформации, направлен на стенки секции. Такое новое разделяющее воздействие потока выводит крупные частицы из ядра потока, что препятствует их случайному попаданию в мелкий продукт и улучшает качество разделения. При этом мелкие, частицы движутся вследст- 5 вие малой инерционности за восходящим потоком воздуха. Благодаря деформации потока происходит и разрушение конгломератов, причем это разрушение происходит не только в местах пере-, yg сыпки как в известном классификаторе, но и во всем его объеме классификатора.

Мелкие частицы, двигаясь от секции к секции, подвергаются воздейст- 25

Результаты испытаний приведены в ности разделения. При соотношении Б а 1 Б 2 эффективность разделения также уменьшается.

Таким образом, для большинства материалов оптимальное соотношение находится в пределах от — до - -.

1098594

А-4

Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Заказ 4302/4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 б

Применение предлагаемого пневматического классификатора позволит ïîâûсить качество разделения до 10% и увеличить производительность на 10-15% за счет отвода материала от всех стенок классификатора, организации двух перечисток в каждой секции, организации нового поперечно-поточного разделяющего эффекта, который обусловлен деформацией воздушного потока и заключается в отводе крупных частиц из ядра к стенке и более эффективным разрешением конгломерата.