Виброадгезионный классификатор

 

Изобретение может быть применено в горном деле, химической промышленности, порошковой металлургии и предназначено для разделения тонкодисперсных смесей на узкие фракции по крупности. Цель изобретения - повышение производительности и качества разделения. Виброадгезионный классификатор (ВК) включает разделитель 1 в виде концентрических кольцевых желобов (Ж) 2 трапециевидного сечения, питатель, загрузочное приспособление, вибровозбудитель и приемники 9 и 10 продуктов разделения. Вдоль каждого Ж 2 расположены группами вертикальные стержни 6. В каждой группе стержни 6 установлены рядами, расположенными под острым углом к радиальной плоскости. Исходный материал загружается через загрузочное приспособление в крайний Ж 2. Под действием вибраций зерна расслаиваются. Крупные зерна скатываются вниз по Ж 2, перемещаются к наружной стороне ВК и разгружаются в приемники 10. Мелкие зерна продвигаются вверх и разгружаются в центральный приемник 9. Стержни 6 предназначены для разрыхления мелкой фракции и удаления из нее захваченных зерен крупной фракции. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11) (51)5 В 07 В 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4282203/29-03 (22) 13 ° 07.87 (46) 07.01.90. Бюл. Ю 1 (71) Днепропетровский горный институт им.Артема (72) Ф.А.Мечкань, М.Я.Шаповалов, А.А.Захаров и А.А.Сула (53) 621.928 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1349807, кл. В 07 В 13/00, 1986.

Авторское свидетельство t:CCP и 1349087, кл. В 07 В 13/00, 1986. (54) ВИБРОАДГЕЗИОННЫЙ КЛАССИФИКАТОР (57) Изобретение может быть применено в горном деле, химической промышленности, порошковой металлургии и предназначено для разделения тонкодисперсных смесей на узкие фракции по крупности. Цель изобретения - повышение производительности и качества разделения. Виброадгезионный клас2 сификатор 1ВК) включает разделитель

1 в виде концентрических кольцевых желобов (Ж) 2 трапециевидного сечения, питатель, загрузочное приспособление, вибровозбудитель и прием-. ники 9 и 10 продуктов разделения.

Вдоль каждого Ж2 расположены группами вертикальные стержни 6. В каждой группе стержни 6 установлены рядами, расположенными под острым углом к радиальной плоскости. Исходный материал загружается через загрузочное приспособление в крайний Ж 2. Под действием вибраций зерна расслаиваются. Крупные зерна скатываются вниз по Ж 2, перемещаются к наружной стороне ВК и разгружаются в приемники

10, Мелкие зерна продвигаются вверх и разгружаются в центральный приемни

9. Стержни 6 предназначены для разрыхления мелкой фракции и удаления из нее захваченных зерен крупной фракции. 4 ил.

1533770

Изобретение относится к области ,тонкой классификации сыпучих смесей ,сухим сгособом и может найти применение в порошковой металлургии, химической промышленности, горном деле.

Цель изобретения - повышение производительности и качества разделения.

На фиг, 1 изображен кпассификатор, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 — установка стержней в группе; .на фиг. 4 - вариант установ- ки рядов стержней в виде параллелограмма под углом к радиальной плос-. кости, Виброадгезионный классификатор состоит из разделителя 1 в виде диска с рабочей поверхностью в виде кольцевых концентрических желобов

2 трапециевидного сечения, разделенных кольцевыми перегородками (буртами) 3, В перегородках выполнены перепускные щели 4. В нижней части желобов 2 имеются отводящие отверстия 5 для удаления фракций, на поверхности желобов 2 дискретно в шахматном порядке установлены группами и металлический стержень 6 в виде игл толщиной 1 мм и высотой 15 мм (шаг а = b = 1,5 мм). B каждой группе стержни 6 установленьl рядами, расположенными под углом Р к радиальной плоскости.

Загрузочные патр убки 8 расположены под крайним периферийным желобом

2. Под отводящими отверстиями 5 расположены приемники 9 и 10 продуктов разделения. Классификатор через упругие элементы (пружины) установлен на раме и снабжен вибровозбудителем

40 (не показан) .

Виброадгезионный классификатоо работает следующим образом.

С помощью вибровозбудителя разделителю 1 сообщаются колебания. Исходный материал загружается через загрузочные патрубки 8 в кра" íèé желоб 2 (по стрелке). Двигаясь по наклонной поверхности желоба 2, материал зО за счет вертикальной составляющей колебаний разделителя 1 разделяется, мелкие частицы перемещаются вверх к кольцевой перегородке 3, а крупные скатываются к основанию желоба и Bbl55 водятся через отводящие окна 5 в соответствующие приемники 10„ Переход материала с одного желоба на другол осуществляется через перепускные щели 4. Разделение порошка на каждом желобе повторяется.

Мелкие зерна, перемещаясь к центру классификатора, разгружаются преимущественно е приемник 9.

Производительность питателя согласована с производительностью разделителя 1 таким образом, чтобы порошок в зоне подачи не накапливался и выводился ровным слоем (0,5-1 мм).

Эта оптимальная толщина слоя соответствует наилучшим показателям процесса .классификации (эффективность 60704 и содержание заданной фракции не менее 90 ).

Однако при достижении порошком кольцевого бурта 3 толщина его слоя резко увеличивается и достигает

5-6 мм, что вызывает необходимость увеличения длины зоны разделения.

Установка на разделителе металлических стержней 6 в шахматном порядке способствует разрыхлению слоя порошка вблизи кольцевой перегородки бурта 3 на отдельные ручейки. При этом толщина слоя порошка становится близкой к оптимальной, т.е. (0,5

1 мм). Это способствует ускоренному выводу крупных частиц на поверхность мелкой фракции и удалению их после выхода порошка из зоны расположения стержней.

Расположение металлических стержней 6 в шахматном порядке способствует лучшему "прочесываниюн слоя на более узкие ручейки при меньшей площади, занимаемой стержнями на разделителе °

Расположение стержней перпендикулярно плоскости разделителя препятствует забиванию порошками зоны между поверхностью стержней и разделителем

1. Наибольший эффект классификации наблюдается при углах наклона образующей желобов и горизонтали от 20 до 50 . Экспериментально получены следующие показатели классификации.

На разделитель из оргстекла с углами наклона образующей 20 подают порошок нитрида бора крупностью меньше 100 мкм. Необходимо разделить порошок по граничному зерну 40 мкм.

Содержание фракции 40 мкм соответствует 903, т.е„ содержание зерен крупнее 40 мкм не должно превышать 10, 1 1

Без стержней заданное содер::.:,ание (5 903) получено на длине зоны разделения 3,2 м при ускорении рабочего

153 органа оТ вертикальной составляющей колебаний (15-20 g) После этого на разделителе установлены дискретно две гряды рядов стержней 6 на расстоянии

0,30 м друг от друга. Гряды содержат по три ряда стержней-игл (фиг. 3).

Общая длина зоны разделения от точки подачи порошка до места выпуска составляет 0,7 м. Содержание фракции

40 мкм составляет 914 при эффективности разделения 64,5i, Таким образом, удельная производительность виброадгезионного классификатора повышена более чем в 4 раза .для данной задачи классификации.

При решении более сложных задач, например при очистке микрошлифпорошка карбида кремния зеленого зернистостью

М14, удельная производительность повышена в два раза (с 6 до 12 кг/м .ч}.

Расположение гряды стержней под углом P = 30-45 к образующей I-I улучшает условия вывода более крупной фракции (V ) и уменьшает вероятность повторного увлечения крупных частиц с мелкими.

Вариант установки стержней в виде параллелограмма. под углом к радиальной плоскости приведен на фиг. где линия I-I изображает радиальную плоскость; V„, V и Ч вЂ” векторы горизонтальной, вертикальной и резуль" тирующей скорости перемещения порошка по разделителю; V — векторы ре-зультирующей скорости скатывания крупных частиц после разделения в зоне стержней; oL - угол между радиальной плоскостью и результирующим вектором скорости движения мелкой .Фракции; P - угол между поперечными рядами стержней и радиальной плоскостью (I-I ); mm nn — зона интен( сивного разделения, определяемая формой рядов стержней, установленных под углом к радиальнбй плоскости в виде параллелограмма или ромба; m-n— траектория движения мелкой фракции.

Если гряда имеет форму квадрата, а угол P = О, то очевидно, что верхняя часть гряды (угол mm и) практически не работает, так как значительно удалена от траектории движения основной массы порошка, а время нахождения порошка в гряде минимально.

Наиболее рациональное расположе10 ние гряды, если угол Р стремится по величине к углу с, Это реально не" . возможно осуществить, так как между углом с и Р всегда существует разница, определяемая для ромбической формы гряды соотношением

I l

m n

ЬЫ = с — Э = arcsin

mn

На практике не испытывалась квад>О ратная гряда из-за ее явной нерациональности, а положительный эффект зафиксирован на гряде ромбической формы, расположенной под углом Р к радиальной плоскости 45 . При этом содержание мелких частиц в крупной

5 фракции не превышает 1-23, что почти в 10 раз меньше, чем при обычном способе фракционирования без использова" ния "косой" гояды металлических стержней.

Формула изобретения

Виброадгезионный классификатор, включающий разделитель в виде диска с кольцевыми концентрическими желобами трапециевидного сечения, загрузочное приспособление, расположенное над периферийным желобом, и сборники продуктов разделения, установленные под диском, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества разделения, классификатор снабжен расположенными группами вдоль каждого желоба стерж45 нями, закрепленными вертикально, при этом в каждой группе стержни установлены рядами, расположенными под. ост,рым углом к радиальной плоскости.

1533770

49иг. 3

Корректор Т.Палий

Подписное

Заказ 8

Тираж 510

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Редактор А.Мотыль

Составитель В.Оленин

Техред Л. Сердюкова