Установка для разделения сыпучих материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (gI) 4 В 07 B 4/04

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ, М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИБЛЕРА !ЕЛА

Р

° °

° Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3786281/29-03 (22) 22.06.84 (46) 23.06.86. Вюл. N - 23 (71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.И.Люленков, 1().P.Òûðüèïêèí, Н.А.Матехин и А.С.1)1инкаренко (53) 621.928.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 973191, кл. В 07 В 4/00, 1981.

Патент Великобритании Ф 1362726, кл. В 07 В 4/04, опублик. 1974. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая разделительную камеру, в которой расположен каскад пересыпных полок и сопел с нагнетающими трубопроводами, питатель, приемники мелкой и крупной фракций материала и отсасывающий патрубок, отличающаяся тем, что, с целью повьппения эффективности разделения материала при минимальном износе пересыпньтх полок, пересыпная полка каждой ступени образована вертикальной стенкой и днищем, с высотой стенки равной 0,65-1,3 ширины днища, и на выходной стороне ограничена порожком, над которым с возможностью вертикального перемещения и изменения угла наклона установлена отражательная пластина.

Механизм изменения угла 1 наклона сопла 22 выполнен в виде двух кронштейнов, на которых с помощью цапф подвешено сопло, удерживающееся в нужном положении стопорными гайками, а механизм горизонтального 23 и вертикального 24 перемещений представляют собой винтовые пары (винт-гайка ), которые могут работать как от ручного, так и от механического привода.

Установка работает следующим образом.

1 12388

Изобретение относится к подготовке (сортировке) материалов, обладающих абразивными свойствами, и может. быть использовано на горно-обогатительных комбинатах, аглофабриках, коксовых и доменных цехах горной промьппленности и других отраслях народного хозяйства.

Пель изобретения — повып|ение эффективности разделения материала при минимальном износе пересыпных полок.

Ня фиг.1 представлена установка, общий вид в разрезе; на фиг,2 — сопло с механизмами изменения угла наклона и горизонтального и вертикального перемещения, на фиг.3 — пересыпная полка, разрез.

Установка состоит из закрытой разделительной камеры 1, в верхней части которой расголожен питятель 2, ус- 20 тановленный на неподвижной раме 3, щелевого сопля 4 с нягнетятельными трубопроводами и механизмами изменения угла наклона, вертикального и горизонтального перемещения, образую- 25 щего вместе с питателем первую стугень разделения материала на фракции, пересыпной полки 5, образованной вертикальной разделительной стенкой 6, днищем 7 с порожком, отражательной пластиной 8 и установленной вместе со щелевым coïëoì 9 на тележке 10 с механизмом горизонтального перемещения, составляющими вторую ступень разделения материала, аналогично вы35 полненных пересьгпной полки 11, щелевого сопла 12 и тележки 13, составляющими третью ступень разделения материала, пересыпной полки 14 и тележки 15 четвертой ступени, приемной воронки 16 крупной фракции и воронки !

7 мелкой фракции, транспортера крупной фракции 18 и мелкой фракции 19, гибких нагнетающих трубопроводов 20 и отсасывающего патрубка 21.

11 2

Материал, подлежащий разделению, падается в камеру 1 при помощи питателя 2, обеспечивающего равномерную подачу тонким слоем, и далее движется под действием собственного веса.

Разделение на крупную и мелкую фракции происходит в процессе взаимодействия свободно падающих частиц материала с плоской струей газа, направленной из щелевого сопла 4 первой ступени установки. Более крупные частицы, обладающие достаточным запасом инерции, проходя через струю газа, почти не изменяют своей траектории движения и попадают на пересыпную полку 5 второй ступени. Мелкие частицы, имеющие большую относительную площадь поперечного сечения (площадь, отнесенная к единице массы), подвер— гаются большему воздействию газового потока, изменяют траекторию движения и падают за разделительной стенкой 6.

Крупные частицы материала и неотделившаяся мелочь, попавшие на пересыпную полку, движутся под углом естественного откоса по самофутерующей— ся подушке, образованной ранее попавшим на полку материалом. Подушка образуется благодаря высокой разделительной стенке 6 пересьп ной полки 5 (или 11 и 14) и низкого порожка на ее выходной стороне. Самофутерующаяся поверхность позволяет использовать для разделения даже высокоабразивные материалы, т.е. ликвидируется взаимодействие шихты с металлоконструкцией установки. Кроме того, самофутерующаяся подушка обеспечивает повышенный коэффициент трения с движущимся по ней материалом, снижает скорость схода материала с полки и значительно повьппает эффективность каждой ступени установки, так как частицы материала, покидающие полку, имеют малую вертикальную начальную скорость и, следовательно,,дольше взаимодействуют с газовой струей.

Некоторые куски материала (особенно крупных фракций), попадая на подушку и соударяясь между собой, выбиваются из основного потока. Отражательная пластина 8 задерживает случайно отскочившие куски и направляет их вме с те с основным по ток ом материала в щель между пластиной и самофутерующейся подушкой, способствуя равномерному ссыпанию материала, который вновь взаимодействует со струей газа щелевого сопла 9 второй сту811 4 а = b ° tgk+4+k, 3 1238 пени установки. Мелкие частицы выдуваются из потока материала и попадают за разделительную стенку полки 11 третьей ступени, а крупные с остатком мелочи попадают на пересып- 5 ную полку Il и, ссыпаясь на самофутерующейся подушке, образовавшейся на поЛке ранее прошедшей через установку шихтой, вновь взаимодействуют со струей газа щелевого сопла 12 и раз- 10 деляются по крупности разделительной стенкой пересыпной полки 14 четвертой ступени. Материал крупных фракций, прошедший пересыпную полку 14, попадает в воронку 16, а оказавшийся за разделительной стенкой — в воронку 17.

Транспортеры крупной фракции 18 и мелкой фракции 19 обеспечивают,отгрузку материала в нужных направлениях. Сортирующий газ подается к соплам по гибким трубопроводам 20, а через отсасывающий патрубок 21 удаляется избыток газа вместе с пылью для последующей очистки в циклонах. д

Регулирование границы разделения на крупную и мелкую фракции осуществляется путем передвижения вперед или назад тележек 10, !3 и 15. При этом разделительная стенка пересыпной полки каждой ступени устанавливается в нужном месте по отношению к поперечному сечению струи материала и происходит отсев мелкой фракции в заданном диапазоне.

Эффективность разделения материала и эксплуатационная экономичность обеспечивается за счет регулировки расстояния сопла от струи разделяемого материала (фиг.2), а также за счет того, что газ подается в зону схода материала с малыми скоростями вертикального перемещения — место стыковки порожка с днищем пересыпной полки. Нужное направление струи газа 4> обеспечивается с помощью механизмов

22 и 23 (фиг.2).

На величину эффективности оказывает влияние угол наклона сопла (фиг.2). Наилучшие результаты разделения получаются при = 0-20

Использование механизма горизонтального перемещения сопла относительно своей пересыпной полки (полка и сопло установлены на одной тележке) позволяет осуществить наиболее эффективную и экономичную настройку каждой ступени. Перемещая же одну ступень по отношению к другой, можно быстро и точно установить границу разделения материала на крупную и мелкую фракции, т.е, отсеивать мелочь в заданном диапазоне.

Размеры элементов пересыпной полки и соотношение их между собой имеют значение для нормальной работы установки и уменьшения ее габаритов. Стабилизация скорости схода шихты с полки требует величины (ширина днища) (фиг.3), зависящей от размера максимальных кусков. Высота порожка определяет срок службы полки и составляет (0,050,1) b.- Порожек указанной величины; приводит к оголению выходной стороны полки и ее более быстрому износу.

Более высокий порожек увеличивает высоту полки и всей установки, а . также приводит к более высокой вертикальной скорости кусков шихты в месте взаимодействия ее с газовым потоком и, следовательно, к снижению эффективности. Для повышения срока службы пересыпных полок желательна наплавка верхней кромки порожка твердыми сплавами. Высота разделительной стенки над самофутерующейся подушкой 6 принимается равной (0,10,2) b . Более высокая стенка, не улучшая эксплуатационных качеств установки, увеличивает ее вертикальный размер. Стенка указанной величины может привести к перескакиванию крупных кусков через разделительную стенку и попаданию их в массу мелкой шихты.

В установке величина стенки принимается а = (1,2-1,3)Ь ° В случае сортировки только одного вида материала и желании максимально снизить высоту установки, стенка принимается равной где о(— угол естественного откоса сортируемого материала.

Величина С, щели между отражательной пластиной 8 и самофутерующейся подушкой должна обеспечивать беспрепятственное продвижение материала и принимается равной утроенному значению поперечного сечения крупных кусков материала. Это гарантирует от образования кострения на пересыпных полках.

1238811 фие. 3

Составитель А,Румянцева

Техред О.Гортвай КорректоР И.Эрдейи

Редактор М,Бланар

Заказ 3325/4

Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

Угол р наклона отражательной пластины устанавливается так, что улавливаемые куски не получают составляющей скорости, направленной навстречу

5 основному потоку материала, но и не ускоряют его, нарушая равномерность ссыпания и снижая эффективность °

Этим условиям отвечает угол между пластиной и подушкой несколько меньший 90 . Таким образом, угол р принио мается незначительно меньшим (на 3-5 ) угла естественного откоса сортируемого материала в пределах 25-40

Установка может иметь наклонные и криволинейные формы днищ пересыпных полок. Важно только, чтобы наклон днища в сторону схода материала не превышал угла естественного отко— са. Полка должна устойчиво удерживать подушку, образующуюся из самого сортируемого материала.

Самофутерующаяся подушка нужной формы с разделительной стенкой необходимой высоты образуется при отношении a/ä = 0,65-1,3. При этом обеспечивается упорядоченное движение материала по наклонной поверхности под углом естественного откоса, когда наиболее сильно проявляется явление сегрегации, мелкие фракции наиболее сильно тормозятся о самофутерующуюся подушку, сходят с пересыпной полки с малой скоростью и наиболее эффективно удаляются струей газа.

Одновременно подушка, образовавшаяся на пересыпной полке, исключает непосредственный контакт разделяемого материала с металлоконструкциями установки, предотвращает их износ, значительно (не менее 2,5 раза) повышает долговечность.