Способ классификации измельченных материалов и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

138987> А 1 (50 4 В 07 В 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

f. I ср, „-:*- ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /В„":

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е:-.; -. Б s

16 (21) 4069452/29-03 (22) 20.05. 86 (46) 23.04.88. Бюл, Р 15 (71) Запорожский индустриальный институт (72) Г,М.Барахтенко, В,Г„Лобач и Ю.Е.Вторушин

/ (53) 622.767,53 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 732031, кл.В 07 В 7/00, 1975.

Смышляев Г.К. Воздушная классификация в технологии переработки полезных ископаемых. — М.: Недра, 1969, с. 54-55. (54 ) С1!ОСОБ КЛАССИФИКА11И11 ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технологии измельчения и классификации различных материалов, в частности к сис— темам пылеприготовления при сжигании угля и горючих сланцев, сепарации формовочных песков, пневматическом обогащении полезных ископаемых. Нель изобретения — повышение качества и эффективности проне с са классификации = а счет выравнивания скоростей потока r поперечном сечении. Устр-во для реали13898 зации способа содержит патрубок (П) для подачи пылегазового потока, коническую рабочую камеру.(К) 2, сепарационную К 3, установленный в П I коаксиально II 4 для вывода крупной фракции, установленный в верхней части П 4 подвижный конфузор (ПК) 5.

Между ПК 5 и конической поверхностью

К 2 образован регулируемый зазор 8,: сужающийся по ходу движения пылегазового потока. Над ПК 5 с зазором относительно него установлен конический обтекатель 13 с кольцами 16. Диаметр основания обтекателя 13 меньше входного диаметра ПК 5. Кольца 16 образуют с обтекателями 13 зазоры !7, Верхняя часть К 3 сообщается с отсасывающим.: П 18, Пылегазовый поток через.II I и зазор 8 восходящей конической кольцевой струей поступает в. К 2 со скоростью, превышающей скорость витания частиц граничного размера в стесненных условиях в 7-15раз.

При этом на К 2 и обтекателе 13 возникает отрывная зона, формирующая циркуляционные кольцевые вторичные течения в радиальном направлении.

Попадая на обтекатель 13, крупные частицы нисходящим потоком через зазоры 17 и 14 движутся в ПК 5 и выводятся через П 4. Поступающие в К 3 мелкие частицы восходящим потоком удаляются через П 18. 2 с, и 3 з,п, ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии измельчения и классификации различных материалов, в частности к системам пылеприготовления при сжигании угля и горючих сланцев на тепловых электростанциях, сепарации формовочных песков, при пневматическом обогащении полезных ископаемых, и мо— жет быть использовано в других техно- Ip логических процессах, связанных с разделением частиц.

Цель изобретения — повышение качества и эффективности процесса клас15 сификации за счет выравнивания скоростей потока в поперечном сечении.

Способ классификации осуществляется в проходных сепараторах в восходящем пылегазовом потоке, включающем его подачу в нижнюю зону аппарата конической струей со скоростью истечения, превышающей сепарационную скорость пылегазового потока в сечении сепарационного пространства в 715 раз.

Осуществление способа возмо>кно. с помощью устройства сепаратора.

На фиг,1 представлено предлагае30 мое устройство; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг, 1; на фиг,3 — условия установки направляющих лопаток, Сепаратор для классификации измельченных материалов содержит патрубок 1 для подачи пылегазового потока„ коническую рабочую камеру 2, сепарационную камеру 3, патрубок 4 для вывода крупной (тяжелой) фракции сепарируемого материала, в верхней части которого установлен подвижный конфузор 5 с фиксирующим винтовым устройством 6. В патрубке 1 для подачи пылегазового потока.установлена радиальная выпрямляющая решетка 7. Между конической поверхностью рабочей камеры 2 и конфузором 5 образован регулируемый зазор 8, сужающийся по ходу движения пылегазового потока. Внутри конфузора 5 установлен цилиндрический стакан 9, опирающийся на коническую опору 10 с отверстиями 11. Внутри стакана 9 перемещается с помощью винтового соединения полый шток 12, жестко соединенный с коническим обтекателем 13, образующий с. конфузором 5 зазор 14, В объеме конической рабочей камеры 2 установлены направляющие лопатки !5, выполненные в виде профилированных или плоских элементов. Конический обтекатель 13 снабжен цилин— дрическими (коническими) кольцами 16 различного диаметра или вертикальны1389878

40 ми (наклонными) пластинами, образующими с поверхностью обтекателя !3 проходные зазоры 17. Верхняя часть сепарационной камеры 3 сообщается с отсасывающим патрубком 18.

Направляющие лопатки 15 изогнуты по поверхности шара с углом по дуге (большего) радиуса, превышающем угол между конической рабочей камерой 2 и вертикальной стенкой сепарационной камеры 3, Нижняя часть направляющих лопаток устанавливается на линии, соединяющей точку изгиба конической и цилиндрической частей 15 аппарата и конфузора 5 по касательной, параллельной конической поверхности устройства, Устройство работает следующим образом.

Пылегазовый поток через патру бок 1 поступает в пространство между конической рабочей камерой 2 и конфузором 5 патрубка для вывода крупной фракции 4 и через зазор 8 в 25 виде кольцевой струи истекает в нижнюю часть сепаратора в диффузорное пространство между конической рабочей камерой 2 и обтекателем 13. В результате налипания кольцевой конической струи на поверхность рабочей камеры 2 на поверхности обтекателя 13 возникает "отрывная" зона, формирующая циркуляционные кольцевые вторичные течения в радиальном на35 правлении и, соответственно, характер траектории крупных частиц, перемещающихся в центральную зону аппарата. Попадая на поверхность обтекателя 13, крупные частицы движутся через зазоры 17 и через зазор 14 поступают сначала в конфузор 5 патрубка 4 для вывода крупной фракции, Мелкая (легкая) фракция материала удаляется из сепарационной камеры 3 через отсасывающий патрубок 18.

Использование восходящей конической кольцевой струи пылегазового потока со скоростью истечения, многократно превышающей среднюю ско50 рость в поперечном сечении сепарационного пространства, приводит к появлению градиента давления в поперечном сечении аппарата и способствует возникновению отрывной" зоны в

55 центре нижней части аппарата и, таким образом, формируются циркуляционные кольцевые вторичные течення, приводящие к образованию кольцевых радиальных траекторий движения крупных частиц с перемещениями их в осе— вую зону с последующим дрейфом по конической поверхности обтекателя 13 и выводом через провальную щель и центральный патрубок из аппарата.

Мелкие (легкие) частицы, скорость витания которых меньше скорости газового потока в поперечном сечении сепарационного пространства, движутся по высоте аппарата и улаляются из него. Характер движения пылегазового потока в нижней части аппарата создает благоприятные условия для процесса классификации и повышает эффективность извлечения и качество разделяемых материалов по граничному зерну.

Ист ользование патрубка для вывода крупной (тяжелой) фракции сепарируемого материала, выполненного ь верхней части в виде конфузора и подвижного конического обтекателя, позволяет создать конфузорно-диффузарное течение пылегазового потока, поступающего в сепаратор, многократно сн;— зив гидравлическое сопротивление устройства, и удалить из сепаратора

1 крупную (тяжелую, фракцию; атериап::.

Наличие в конической рабочей камере 2 направляющих лопаток 15, изогнутых по п)BppxHocTH шара с углом по дуге (большего) радиуса, превышающим угол между конической частью сепаратора и его вертикальной стенкой, уменьшает rидрав:гическое сопротивление сепаратора и выравнивает профиль скорости в периферийной зоне. Нижняя часть лопаток 15 устанавливается на линии, соединяющей точку изгиба конической и цилиндрической частей сепаратора и конфузора 5, по касательной, параллельной конической . поверхности сепаратора, Подвижный конический обтекатель

13, имеющий меньший диаметр основания, чем входной диаметр конфузора 5, образует зазор !4 для удаления крупных (тяжелых) частиц, движущихся под действием си-. тяжести по поверхности конического обтекателя 13 или осаждающихся из гылегаэового потока. Для устранения возврата в пылегазовый поток крупных (тяжелых) частиц в.результате упругих ударов о поверхность обтекателя 13 обтека— тель 13 снабжен цилиндрическими I (коническими) KQJITIIGMH 16 раэличногг

5 138987 диаметра, расположенными над поверхностью обтекателя 13, образующих зазоры для движения крупных (тяжелых) частиц по поверхности обтека5 теля 13 и вывода их из сепаратора, Формула изобретения

1. Способ классификации измель- 19 ченных материалов, включающий подачу пылегазового потока в рабочую камеру восходящей струей, разделение на фракции в линейном вертикальном восходящем пылегазовом потоке и вывод мелкой и крупной фракций соответственно восходящим и нисходящим потоками, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и эффективности процесса классифика- 20 ции за счет выравнивания скоростей потока в поперечном сечении, подачу. пылегазового потока в рабочую камеру осуществляют конической кольцевой струей, при этом скорость подачи пылегазового потока превышает скорость витания частиц граничного размера в стесненных условиях в 7—

15 раз.

2.устройство для классификации измельченных материалов, включающее коническую рабочую камеру с патруб" ком для подачи пылегазового потока, коническим обтекателем, установленным с возможностью перемещения по высоте, и патрубками для вывода мелкой и крупной фракций, расположенных соответственно в ее верхней и нижней частях, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что устройство снабжено конфузором по ходу движения крупной фракции, установленным в верхней части патрубка для вывода крупной фракции с возможностью образования зазора, сужающегося по ходу движения пылегазового потока, с конической рабочей камерой, при этом конический обтекатель установлен над конфузором с зазором относительно него) диаметр основания конического обтекателя меньше входного диаметра конфузора, а патрубок для вывода крупной фракции расположен коаксиально в патрубке для подачи пылегазового потока.

3. Устройство по п,2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что конфузор установлен с возможностью перемещения по вертикали.

4. Устройство по п,2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в конической рабочей камере ус. тановлены направляющие лопатки, 5. Устройство по п. 2, о т л и— чающее с я тем, что оно снабжено кольцами, расположенными с зазором над коническим обтекателем, 1389878

13

Составитель Л. Касаточкина

Техред Л.Сердюкова Корректор О,Кравцова

Редактор Л.Зайцева

Заказ

Подписное

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

1б14/10 Тираж 569

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1Б

16

9

11