Способ отделения посторонних включений из влажных волокнистых материалов

Способ отделения посторонних включений из влажных волокнистых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ПОСТОРОННИХ ВКЛЮЧЕНИЙ ИЗ ВЛАЖНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий ввод материала в воздушный циркули- : рующий поток, разделение на фракции , дробление и вывод включений отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения , ввод материала в воздушный поток производят в зоне перехода давления в разрежение, при этом перед вводом материала в воздушный поток производят дополнительное разделение на фракции путем снижения скорости ВОЗД5ППНОГО потока до 8-12 м/с, a вывод включений осуществляется путем шлюзования с предварительной продувкой воздухом со скоростью 20:35 м/с.

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) Е 21 С 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOlNV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

Ф (21) 3546120/22-03 (22) 26.01 .83 (46) 30.09.84. Бюп. У 36 (72) П.Ф.Сопин, В.M.Èâàíoâ и Е.Е.Петровский (53) 622.331(088.8) (56) !. 40 лет торфяной промьапленности СССР. Госэнергоиэдат 1957, с.. 108-110 .

2. Сопин П.Ф. Пневматическая сепарация фрезерного сырья.-Труды ВНИИШП, вып. 20, Л., 1963, с. 204-214 (прототип).. (54)(57) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ПОСТОРОННИХ ВКЛЮЧЕНИЙ ИЗ ВЛАЖНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий ввод

„„SU„„.1 1 16162 A мат ериала в воздушный циркули. рующий поток, разделение на фрак- ции, дробление и вывод включений отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отдепения, ввод материала в воздушный поток производят в зоне перехода давления в разрежение, при этом перед вводом материапа в воздушный поток производят допапнительное разделение на фракции путем снижения скорости воздушного потока до 8-12 м/с, а вывод включений осуществляется путем

/ шлюзования с предварительной продувкой воздухом со скоростью 2035 м/с.

1116

Изобретение относится к способам сепарации. волокнистых материалов, в частности торфа, используемых в кормопроизводстве для получения различных кормовых: добавок путем непрерывного гидролиза торфа, в процессе которого при подготовке исходного сырья необходимо отделять пни, металл, камни и другие включения, и может быть использовано при брикетировании, искусственной досушке и других видах переработки материалов.

Известен способ отделения торфа низкой степени разложения, в котором исходное сырье просевают на вибрационном грохоте через щелевые сита с шириной щелей 32-35 мм, при этом крупную фракцию направляют с первого грохота в молотковую дро- 2!! билку для измельчения смерзшихся кусков, а затем вторично сепарируют материал на втором аналогичном грохоте (! ).

Однако торф низкой степени раз- 2 ложения плохо проходит сита с отверстиями до 40 мм, а при увеличении размера ячеек или щелей резко ухудшается качество подготовки материала из-за попадения пней и других поЗО сторонних включений, что недопустимо по технологическим условиям.

Наиболее близок к предлагаемому способ отделения посторонних вклю— чений из влажных волокнистых материалов, включающий ввод материалов в воздушный циркулирующий поток, разделение на фракции, дробление и вывод включений (21

Недостатками известного способа являются низкие качество отсепарированной мелкой фракции торфа из-за наличия в ней пеньков в диаметре больше 10 мм и надежность ячейкового питателя из-за заклинивания его посторонними включениями, а также потери торфа с выводимыми посторонними включениями из-за недостаточной полноты их разделения .

Цель способа — повышение эффективности отделения. 50

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отделения посторонних материалов, включающему ввод материала в поток, разделение на фракции, дробление и вывод вклю- 55 чений, ввод материала в воздушный поток производят в зоне перехода давления в разрежения, при этом перед ица 1

6

12

99,8

98,5

95,0

68,0

90,0

99,7

10О

100

П р и м е ч а н и е. Ферезрный торф со степенью разложения до 257. и влажностью до 727.

162 э вводом материала в воздушный поток производят дополнительное разделение на фракции путем снижения скорости воздушного потока до 8-12 м/с, а вывод включений осуществляется путем шлюзования с предварительной продувкой воздухом со скоростью 20-35 м/с.

Способ осуществляют на установке, в которой посторонние включения уда— ляют из нагнетательной линии воздушного контура с помощью шлюзовой камеры, перекрывающей выводное отверстие. Это позволяет получить замкнутую систему с циркулирующим воздушным потоком, открытую в зоне загрузки материала и герметичную в зоне вывода посторонних включений..

Совмещение зоны перехода давле— ния в разрежение (избыточное давление воздушного потока равно нулю ) с зоной загрузки материала позволяет упростить технологическую схему (от,сутствует питатель сырья с электроприводом ), снизить удельную металлоемкость и расход электроэнергии, что обеспечивает снижение себестоимости сепарации сырья и, таким образом, повышает эффективность процесса.

Выше зоны загрузки снижают скорость воздушного потока до 8-12 м/с,,максимально увеличивая полноту от-.. деления средней и крупной фракции от мелкой, поступающей в осадительную камеру и далее на технологическую переработку .

Зависимость полноты включений диаметром более 10 мм от мелкой фракции в третьей ступени сепарации представлена в табл. 1.

l !6162

Иэ табл видно, что при скорости воздушного потока меньше 8 м/с снижается надежность работы пневмосепарационной установки иэ-за возможной перегрузки сепараторов и дробильного устройства мелкой фракцией торфа, которая в зоне загрузки не отделилась от крупных включений в количестве 0,37 при скорости потока

8 м/с, 107 при 6 м/с и 327 при 4 м/с.lð

Перегрузка ведет к дополнительному расходу на привод дробильного устройства и вентилятор, что снижает эффективность процесса в целом.

При скорости воздушного потока вы-!5 ше 15 м/с снижается полнота отделения посторонних включений и крупной фракции торфа от мелкой, возрастает .вероятность выноса включений в осадительную камеру, что снижает надежность выгружателя готовой продукции, а также приводит к ухудшению качества отсепарированного сырья, что недопустимо по условиям дальнейшей технологической переработки в качестве .сырья для гидролиза.

Вывод включений из системы осуществляют шлюзованием, перед которым дополнительно продувают выводимый материал воздухом со скоростью 20-35 м/с, возвращая среднюю фракцию на повторную сепарацию.

Зависимость снижения торфяного сырья при выводе включений из системы от скорости продуваемого воздуха показана в табл.2.

Таблица 2

Полнота вы40 чений из системы,Ж

Потери торфа прн выводе включений,7.

Скорость воздушного потока,м/с

5,0

100

15

1,50!

20

0,60

100

0,55

100

30

0,52

99,8

0,50

99,7

° 98,0

0,50

0,49

90 0

Иэ табл . 2 видно, что минимальные потери в количестве 0,6-0,5% соответствуют скорости воздушногоо потока при !дополнительном обдувании включений 20-35 м/с.

При понижении скорости воздуха до 15-10 м/с потери торфа возрастают соответственно до 1,5-57, т .е . в

2,5-8,3 раза, что недопустимо, особенно при промышленных маштабах производства.

Увеличение скорости воздушного потока до 40 — 45 м/с приводит к резкому снижению полноты вывода включений из системы . Потоком уносится вторично от 2 до 10% уже очищенных пеньков, что увеличивает удельный расход электроэнергии и снижает эффективность сепарации вновь поступающего на установку сырья .

Способ осуществляют следующим образом.

Исходный материал вводят в замкнутый циркулирующий воздушный поток с минимальным разрежением, преимущественно близким к нулю, например, скребковым транспортером. Весь материал. разделяют воздухом на различные фракции, в том числе мелкую часть промежуточной фракции взвешивают в воздушном потоке и транспортируют их в область повышенного разрежения . Скорость торфовоэдушного потока снижают до 8-12 м/с выше зоны загрузки и поддерживают ее в этих пределах на третьей ступени сепарации. Иэ потока выделяют промежуточную фракцию, которую осаждают в зону загрузки и сепаратор первой ступени. Воздушным потоком мелкую фракцию транспортируют в осадительную камеру, осаждают,выводят ее из осадительной камеры и направляют в технологическую схему переработки сырья, например непрерывного гидролиза торфа. В зоне загрузки из подаваемого материала выделяют крупные куски торфа, пни и другие включения и направляют их путем осаждения в сепаратор первой ступени.

Дробление крупной и средней фракции торфа, в том числе смерзшихся кусков осуществляют, например молотков и дробилкой. Мелкую и среднюю фракции торфа отделяют от крупной путем сепарации воздухом в сепараторе . второй ступени, а затем воздушным потоком возвращают мелкую и промежуточные фракции материала в зону загркуэки исходного сырья.

11161б2

В замкнутом воздушном контуре создают р а эрежение и избыточное давление путем всасывания воздуха из осадительной камеры и нагнетания его в сепараторы и дробильное устройство, 5 например, вентилятором. Крупные твердые включения пни, камни, металл и

/ др. после выхода из сепаратора второй ступени продувают воздушным потоком со скоростью 20-35 м/с с целью 1О возвращения торфяных агрегатов в сечении 10 мм и менее к месту загрузки, и затем выводят их из воздушного потока, находящегося под избыточным давлением, путем шлюзования. Возмож- 15 ные потери расхода воздуха в замкнутом воздушном контуре компенсируют при загрузке материала в систему. Воздух подогревают вторичным лизкопотенциальным теплоносителем. 20

На чертеже приведена схема осуществления спосЬба.

П р.и м е р. Торф низкой степени разложения влажностью до 807 пода1ют (поз. 11, например, с помощью скреб- 25 кового транспортера в воздушный циркулирующий поток с разрежением близким к нулю. При этом материал разделяют (поз . 2) воздухом на отдельные фракции, (С воздушным потоком уносит-Зо ся мелкая фракция и часть промежуточной, в том числе мелкие пеньки /.

Затем снижают скорость торфовоздушного потока (поз.3) до 8-12 м/с, кот орую определяют (поз . 4) и поддер35 живают в данных пределах с целью выделения из потока промежуточной фракции, направляемой путем осаждения (поз.5) в сепаратор первой ступени для дробления. Мелкую фракцию в сечении менее 10 мм транспортируют (поз.б) воздушным потоком в осадительную камеру, отделяют от воздуха путем осаждения и выводят (поз.7) ее, например, питателем. Отсепариро45 ванный торф используют в технологических схемах переработки, в том числе при непрерывном гидролизе. Кроме того, при заг1..узке исходного материала одновременно выделяют (поз.8) крупную фракцию, в том числе пни, камни, металл и другие включения, которые направляют через сепаратор первой ступени на дробильное устройство в виде молотковой дробилки.

После активного дробления (поз:.9) материал направляют в сепаратор второй ступени и-отделяют (поз.lO) мелкую и промежуточную фракции от крупной, которые вводят в воздушный поток и возвращают (поз.l1) к месту загрузки исходного сырья . Циркуляцию воз— душного потока в замкнутом контуре создают (поз.12) вентилятором. При выходе твердых включений из сепаратора второй ступени, их продувают (поз..13) воздушнь1м потоком со скоростью 20 — 35 м/с и выводят (поз.14) из системы путем шлюзования. Воз— можные потери расхода воздуха в замкнутой системе компенсируют (лоз.15) через загрузочное отверстие. Воздух .подогревают (поз.16) в контуре ниэкопотенциальным теплоносителем до о б0-70 С. При транспортировании в осадительную камеру мелкая фракция торфа подогревается до 30-40 С. В зимний период теплота воздуха расходуется в основном на размораживание мерзлых кусков торфа.

Использование предлагаемого способа отделения влажных волокнистых материалов обеспечивает возможность получения в осадительной камере подогретой однородной мелкой фракции, что значительно повышает надежность технологического оборудования при дальнейшей переработке полученного качественного сырья и возможность внедрения в промышленность принципиально новой, более эффективной и надежной системы сепарации материала работающей в оптимальных режимах, а также экономию материала и энергоресурсов в результате упрощения схемы, утилизации теплоты, снижения потерь сырья с выводимыми из системы включениями и оптимизации процесса.

1116162

Составитель И.Синицкая

Техред Ж, Кастелевич Корректор М. Роз ман

Редактор Л.Пчелинская

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

Заказ 7828 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5