Вибрационный сепаратор

 

Изобретение относится к устр-вам для выделения тонкодисперсных фракций из смеси сыпучих материалов и м.б. использовано в металлургической, химической, золотодобывающей, пищевой и др. отраслях пром-сти. Цель изобретения - повышение качества разделения за счет перечистки крупных фракций (Ф). Разделитель (Р) 1 выполнен в виде усеченного конуса с жестко закрепленным на вершине кольцевьибуртом 2 с разгрузочным отверстием 3. Нижняя часть Р 1 выполнена в виде кольцевого желоба 4, образованного поверхностью Р 1 и конической поверхностью 5, в месте соп)икосновения j3 которых выполнено разгрузочное от-: верстие 6. К.поверхности 5 прикреплен кольцевой бурт 7 с разгрузочным отверстием 8, к бурту 7 - приемник 9 средних Ф с отверстием 10. Дпя сбора готовых Ф установлены сборники (С) 11-13, по всему периметру желоба 4 под углом к образующим - отклоняющие перегородки 16, у отверстий 3 и 8 - заборники. Длины участков образующих, отсекаемых перегородками 16, определяются из выражения, приведенного в описании. Исходный материал поступает на коническую поверхность вершины Р 1, приводимого в винтовое колебательное движение. Мелкая Ф перемещается вверх и при движении вдоль бурта 2 выводится через отверстие 3 в С 13. IIpoмeжytoчнaя Ф движется вверх по периферийной части Р 1 и при движении вдоль бурта 7 выводится через отверстие 8 в С 11. Крупная Ф скатывается к основанию желоба 4 и через отверстие 6 попадает в С 12, при этом она периодически выводится перегородками 16 на периферийную часть Р 1, где перечищается. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л 4 ел со :s к

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1282920 (21) 4252337/29-03 (22) 15.04.87 (46) 23.02.89. Бюл. Р 7 (71) Днепропетровский горный институт.им. Артема (72) Ф.А.Мечкань, М.Я.Шаповалов, А.А.Захаров и А.А.Сула (53) 622.771.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1282920, кл. В 07 В 13/00, 1985. (54) ВИБРАЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к устр-вам для выделения тонкодисперсных фракций из смеси сыпучих материалов и м.б. использовано в металлургической, химической, золотодобывающей, пищевой и др. отраслях пром-сти. Цель изобретения — повышение качества разделения эа счет перечистки крупных фракций (Ф) . Разделитель (Р) 1 выполнен в виде усеченного конуса с жестко закрепленным на вершине кольцевым буртом 2 с разгрузочным отверстием 3.

Нижняя часть P 1 выполнена в виде кольцевого желоба 4, образованного поверхностью P 1 и конической поверхностью 5, в месте соприкосновения

„SU„„1459740 - А2 с59 4 В 07 В 13/00 которых выполнено разгрузочное от-, верстие 6, К поверхности 5 прикреплен кольцевой бурт 7 с разгрузочным . отверстием 8, к бурту 7 — приемник 9 средних Ф с отверстием 10. Для сбора готовых Ф установлены сборники (С)

11-13, по всему периметру желоба 4 под углом к образующим — отклоняющие перегородки 16, у отверстий 3 и 8— заборники. Длины участков образующих, отсекаемых перегородками 16, опреде" ляются из выражения, приведенного в описании. Исходный материал поступает на коническую поверхность вершины

P 1, приводимого в винтовое колебательное движение. Мелкая Ф перемещается вверх и при движении вдоль бурта 2 выводится через отверстие 3 в С 13. Иромежу1 очная Ф движется вверх по периферийной части Р 1 и при движении вдоль бурта 7 выводится через отверстие 8 в С 11. Крупная Ф скатывается к основанию желоба 4 и через отверстие 6 попадает в С 12, при этом она периодически выводится перегородками 16 на периферийную часть P 1, где перечищается. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1459740

Изобретения относится к устройстSaM для выделения тонкодисперсных фракций из смеси сыпучих материалов, может быть использовано в металлурги5 ческой, химической, золотодобывающей, пищевой и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 1282920.

Цель изобретения — повышение каче-10 ства разделения за счет перечистки

Крупных фракций.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сепаратор, общий вид; на фиг. 2 — то

«ке, вид сверху (схема траекторий дви-1> ,Ьения отдельных фракций); на фиг.3—

1 * Схема установки отклоняющих перегородок; на фиг. 4 — кольцевой желоб с образующими, отсекаемыми отклоняющей перегородкой.

Вибрационный сепаратор состоит: из разделителя 1 в виде усеченного коИуса с жестко закрепленным на вершине кольцевым буртом 2, в боковой поверхности которого выполнено разгру-, 25 вочное отверстие 3. Нижняя часть разделителя 1 выполнена в виде

Кольцевого желоба 4, образованного

fIoBppxHocTblo разделителя и конической

Поверхностью 5. В месте соприкосно- 30

9ения этих поверхностей выполнено разгрузочное отверстие 6. К коничесКой поверхности 5 в ее верхней части йрикреплен кольцевой бурт 7 с разгрузочным отверстием 8. К бурту 7 прикреплен приемник 9 средних фракций с разгрузочным отверстием 10.

Для сбора готовых фракций установлены сборники 11 — 13. Сепаратор установлен на фундаменте на пружинах 14

40 и приводится в винтовое колебательное движение с помощью вибратора (не показан) .. Загрузка исходного материала

Производится через патрубок 15. По

Всему периметру кольцевого желоба 4.

45 установлены под углом к образующим отклоняющие перегородки 16, а у раз.грузочных окон 3 и 8 — заборники 17.

На фиг. 2 указаны траектории дви;кения крупной 18, мелкой 19, промежуточной 20 и 21 фракций, а также промежуточной и крупной фракций 22.

Сепаратор работает следующим образом.

С помощью вибратора сепаратор приводится в винтовое колебательное дви- 5 жение.

Материал через загрузочный патрубок 15 подается на коническую поверхность вершины разделителя 1, у которой угол наклона образующей к горизонтали близок к критическому для самой мелкой фракции. Вертикальная составляющая винтовых колебаний разделителя 1 обеспечивает перемещение наклонно вверх по его поверхности самой мелкой фракции 19 и часть увлеченных его промежуточной и крупной фракций 22 (фиг. 2), которые посте,пенно скатываются к основанию разделителя 1. При этом за счет той же вертикальной составляющей колебаний фракция 20 промежуточной крупности двигается вверх по периферийной части разделителя и, двигаясь вдоль кольцевого бурта 7, выводится через разгрузочное окно 8 в сборник 11, а мелкая фракция, двигаясь вдоль кольцевого бурта 2, выводится в сборник

13 через разгрузочное окно 3.

Крупная фракция и часть мелкой и промежуточной .фракций скатываются к основанию желоба 4 и, двигаясь по нему за счет горизонтальной сос- . тавляющей колебаний, выводятся через разгрузочное отверстие 6 в сборник 12.

В процессе движения этот продукт периодически выводится отклоняющими перегородками 16 на периферийную часть разделителя и веером осыпается в основание желоба. При этом часть мелкой 19 и промежуточной 21 фракций выводятся вверх по периферийной части разделителя, чем повышается качество крупной фракции.

Необходимость вывода коцентрата крупной фракции 18 на периферийную часть разделителя с углом наклона образующей к горизонтали сс диктуется следующими причинами. Часть фракции промежуточной крупности (фиг. 4), расположенная у основания желоба и ограниченная частью образующей dc u высотой треугольного сечения cbd-co, не может вьделиться из крупной фракции, посколько угол Ь значительно больше критического для этой фракции.

По существу отделяется только та (пусть и большая) часть промежуточной крупности фракции, которая находится в сечении площадью сЬо. Кроме того, значительно затруднен выход фракции (мелкой и промежуточной крупности), находящейся вблизи вершины с треугольного сечения желоба. Особенно этот недостаток явно выражен вблизи разгрузочного отверстия 6, когда сам

20 (2) cdз 14597 процесс очистки крупной фракции уже закончен.

Из описанного ясно, что необходимо обеспечить повторную подачу смеси крупных, промежуточной и части мелких фракций на периферийную часть разделителя, что обеспечивается отклоняющими перегородками 16, Возникает при этом новая задача: какую часть крупной фракции 18 выводить отклоняющими перегородками.

Если провести радиальное сечение желоба перед разгрузочными отверстием 6 и предположить, что разделение исходного порошка произошло на три фракции идеально, то площадь поперечного сечения, занимаемого крупной фракцией Sbcbd-=S« определяется из соотношения

Q с -ч

S (1)

3600 V„ к 1<э

4 полно произойдет очистка крупной фракции.

Конструктивно это реализуется рас-. положением направляющих перегородок под углом (фиг. 2) к образующим внутренней и периферийной частей разделителя 1. Но при этом направляющие перегородки 12 должны отсекать поток крупной фракции с участков разделителя с образующими cd u bc.

Особого значения при этом величина угла не имеет, но для наиболее рационального использования поверхности разделителя и чтобы не уменьшалась скорость движения крупной фракции порошка по желобу угол . целесообразно ограничивать пределами

30-60

Расчет части образующих dc H bc ведется по формулам где Ц вЂ” производительность питателя, кг/ч;

ot. — весовое содержание крупной фракции в исходном продукте, отн.ед.;

V — скорость перемещения по желобу крупной фракции, м/с; „ — насыпной вес крупной фракции,,/ з. — коэффициент заполнения (1.

Отсюда следует, чтобы при реальном процессе разделения поперечное сече ние потока крупной фракции стремилось к Ы „„ перед разгрузочным отверстием 6.

В начале процесса разделения площади S„>$„„ из-за наличия мелких и промежуточных фракций, от Которых необходимо избавиться.

Если выводить на периферию весь поток частиц, движущихся по основанию желоба, то нет гарантии, что крупная фракция не увлечет с собой и иные продукты, Если же выводить часть потока с сечением, меньшим, чем S, то не произойдет полной очистки крупной фракции.

Из всего этого следует, что выводить на периферию необходимо только ту часть порошка, которая соответствует весовому содержанию (

Вывод формул осуществляется с использованием фиг. 4.

Равномерное распределение направляющих перегородок 16 по днищу жело30 ба разделителя 1 обеспечивает последовательную многократную перечистку без накопления у перегородок 16 и пересыпания крупной фракции через перегородки 16 °

Применение направляющих перегородок позволяет снизить содержание мелкой и промежуточной фракций в крупной с 5-10% до 1-2Х при фракционировании порошков из аморфных сплавов.

Расчетные формулы:

40 (2) сЬ45

Q v а

3600 V„k (3) (4) кк

5п где о „ — объемное содержание заданной фракции в исходном продукте, ртн, ед.; — весовое содержание заданной фракции в исходном продукте, отн. ед.; — объемная производительность питателя, мэ /ч; — весовая производительность питателя, кг/ч.

55 ч

cd-cbгде cd сЬ

35 кк

14597

Пример 1. Необходимо определить размеры отклоняющих перегородок при изменении производительности по йсходному питанию..

Исходные данные: Q2;10;20 (кг/ч);

f„ 3000 кг/м ; g 0,5; V„ 5 ° 10 м/с;

k)0,8; Ы 20 ;(/3 =40 .

Расчет проводят по формулам (4), (1) (2)

Sk = 23 ° 10 м, сй, 1,7 10 м; ! сй 3,8 10 м; сй =5,4 10 м;

cc,Ü=3,2 ° 10 с Ь=7,1 1О м; Ьс = 10 10 м.

При заданных исходных данных размеры отклоняющих перегородок должны составлять 1,7 и 3,2 м; 3,8 и 7,1 м;

5,4и10м. 20

П р и и е р 2. При неизменной дро4зводительности питателя изменяется

l одержание крупной фракции в исходgoM продукте: Ц=10 кг/ч; м, =0,2; 0,5; д,8.

Все остальные параметры без изМенения

Sкк =4эб 10 м

Вкка =11 6 ° 10 M ;ý S«> =18 5 10 м

cd =3,8 ° 10 м; сй =4,8 10 м; с(Ь4,5 10 м; с Ь=7,1 ° 10 м; bc =9 10 м. Данные расчетные зависимости точно соответствуют данным эксперимента, если известно значение k при данном режиме вибрации. Если же значение k неизвестно, то погрешность расчета не превьппает + 10%, так как

40 6 значения k> находятся в пределах

0,7"0,9.

Формула изобретения

1. Вибрационный сепаратор по авт.св. 9 1282920, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества разделения за счет перечистки крупной фракции, он снабжен отклоняющими перегородками, установленными на днище кольцевого желоба равномерно по всему периметру под уг- лом к его образующим.

2. Сепаратор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что длины участков образующих, отсекаемых отклоняющими перегородками, равны (р) — длина участка образующей, отсекаемая отклоняющей перегородкой с поверхности pasделителя; — длина участка образующей, отсекаемая отклоняющей перегородкой с периферийной части кольцевого желоба; — угол наклона образующей периферийной части кольцевого желоба к горизонту; — угол наклона образующей разделителя к горизонту; — площадь поперечного сечения, занимаемого крупной фракцией в желобе при идеальном разделении.

1459740

ФигА

Составитель Ю.Праворотов

Техред М. Ходанич Корректор С ° Черни

Редактор Н.Лазаренко

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

Заказ 392/7 Тираж 542 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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