Устройство для пневматической сортировки материалов

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для пневматической классификации сыпучих материалов. Целью изобретения является повышение эффективности сепарации за счет разделения материала в ламинарном потоке воздуха. Устройство содержит цилиндрической корпус 1 с секциями разделения /СР/ 2 - 4, патрубки 5 ввода исходного материала с затвором 6 и кольцевые бункеры 7 - 9 с затворами 10 - 12. В нижней части корпуса размещена емкость 13 для сбора крупной фракции с затвором 14 и патрубок 15 подвода воздуха. При этом СР 2 - 4 образованы распределительными ромбическими элементами (РЭ) 16, установленными соосно друг над другом, и пересыпными элементами (ПЭ) 17 в виде кольца треугольной формы. Вершина, обращенная к оси корпуса 1, выполнена закругленной. В СР 2 - 4 выполнено отверстие 18, а в бункерах 7 - 9 - отверстия 19, с помощью которых СР 2 - 4, бункера 7 - 9 и патрубок 20 отвода воздуха связаны между собой. Площадь поперечного сечения кольцевого зазора между РЭ 16 и ПЭ 17 постоянна по всей высоте корпуса 1, а диаметр каждой вышележащей СР 2 - 4 в 1,2 - 1,35 раза больше диаметра нижележащей СР 2 - 4. Исходный материал поступает из патрубка 5 и продувается воздухом, нагнетаемым из патрубка 15. Пересыпаясь по РЭ 16 и ПЭ 17, материал разделяется на фракции и поступает в бункеры 7 - 9. Конструкция СР 2 - 4 позволяет поддерживать в сепараторе ламинарный поток воздуха. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (11> (51)5 В 07 В 4 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457355/31-03 (22) 08.07.88 (46) 30.05.90. Бюл. Р 20 (71) Криворожский горнорудный институт (72) В.А.Мелаценко, И.П.Кудряшов, В.Д.Федосеев и Н.М.Митрохин (53) 6?2.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1268212, кл. В 07 В 4/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ

СОРТИРОВКИ MATEÐÈÀËÎÂ

2 (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для пневматической классификации сыпучих материалов. Цель изобретения — повышение эффективности сепарации за счет разделения материала в ламинарном потоке воздуха. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с секциями разделения (СР) ? — 4, патрубки 5 ввода исходного материала с затвором

6 и кольцевые бункеры 7 — 9 с затворами 10 — 12. В нижней части корпуса размец ена емкость 13 для сбора круп15672Яй ной фракции с затвором 14 и латрубок

15 подвода воздуха. При этом CP 2-4 образованы распределительными ромбическими элементами (РЭ) 16, установленными соосно друг над другом, и пересып5 ными элементами (ПЭ) 17 в виде кольца треугольной формы. Вершина, обращенная к оси корпуса 1, выполнена закругленной В CP 2-4 выполнено отверс10 тие 18, а в бункерах 7-9 — отверстия

19, с помощью которых CP 2-4, бункера

7-9 и патрубок 20 отвода воздуха связаны между собой. Площадь поперечного

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для пневматической классификации сыпучего минерального сырья по крупности.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения за счет 25 обработки материала в потоке ламинарно движущегося потока воздуха.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для пневматической сортировки сыпучих материа- 30 лов.

Устройство для пневматической сортировки материалов состоит из цилиндрического корпуса 1 секций разделения 2-4 (может быть и большее количество секций). патрубка 5 для разделяемого материала со шлюзовым затвором 6 и бункеров 7-9 для разделенного материала промежуточных фракций со шлюзовыми затворами 10- 40

12. 8 нижней части камеры находится бункер 13 для крупной фракции со шлюзовым затвором 14 и патрубок 15 для подвода воздуха.

Внутри каждой секции по ее оси 45 расположен ромбический распределительный элемент 16. Секции разделены между собой пересыпными элементами в виде колец 17 треугольной формы, одна вершина треугольника обращена к оси камеры и скруглена. Вокруг каждой секции концентрично расположен один бункер для разделенного материала промежуточной фракции, связанный с этой секцией кольцевой

55 щелью 18. Все бункера промежуточных фракций связаны между собой отверстиями 19 и связаны с патрубком 20 для отвода воздуха. При этом наклон сечения кольцевого зазора между РЭ 16 и ПЭ 17 постоянна по всей высоте корпуса 1, а диаметр каждой вышележащей

CP 2-4 в 1,2-1,35 раза больше диаметра нижележащей CP 2-4. Исходный материал поступает из патрубка 5 и продувается воздухом, нагнетаемым из патрубка 15. Пересыпаясь по РЭ 16 и

ПЭ 17, материал разделяется на фракции и поступает в бункеры 7-9. Конструкция СР 2-4 позволяет поддерживать в сепараторе ламинарный поток воздуха. 1 ил., 1 табл. поверхностей распределительного и пересыпного элементов к вертикальной оси устройства подобран так, что расстояние между поверхностью распределительного элемента и смежной поверхностью пересыпного элемента в нижней части уменьшается от оси к периферии, а сверху двухстороннего конуса это расстояние увеличивается от периферии к оси. Благодаря этому площадь кольцевого зазора между этими элементами всегда постоянна по всей длине радиуса данной секции.,Диаметр любой нижележащей секции 2 меньше диаметра вышележащей секции 1 в 1,2-1,35 раза. В таком же соотношении находятся и диаметры распределительных элементов.

Устройство работает следующим образом.

Через патрубок 15 для подвода воздуха подводится сжатый воздух, который через внутренние полости секций 2-4 выходит через патрубок 20 вместе с пылью R циклон. Из патрубка

5 через шлюзевой затвор 6 в секцию 2 по ее оси подается сыпучий материал, который, растекаясь по верхней поверхности распределительного элемента 16, стекает вниз. Поток воздуха, проходя через горловину пересыпного устройства, движется между верхней его поверхностью и нижней поверхностью распределительного элемента

16 и отклоняет частички материала.

Более крупные частички, преодолевая сопротивление воздуха, попадают на пересыпной элемент и устремляются вниз, а более мелкие частички отклоняются больше и через кольцевую щель

5 1567288

18 попал«ют в бункер 7, стекая затемпо днищу бункера к шлюзовому затвору

10. Так как площадь кольцевого зазора между распредел«тельным и пересып ным элементам« постоянна, то поток воздуха движется в ламинарном режиме без завихрений, что позволяет отклоняться частичкам материала по всему диаметру распределительного элемента на одинаковую величину, а это обеспечивает отделение в бункер частиц одинакового размера.

Постоянная величина площади кольцевого зазора достигается за счет равномерного изменения этого зазора .

В центральной части эта площадь составляет dH, а в периферийной iiИ1.

Отношение этих зазоров всегда должDh но составлять „= 1 для достижения постоянной площади кольцевого зазора.

Часть воздуха с частичками материала через щель 18 попадает в бункер 7, в большом объеме бункера воздух замедляет свое движение. Из этого потока выпадают крупные частички, а пылинки, которые все же проникли вместе с частичками в бункер, удаляются из этого бункера через патрубок 20 из устройства.

Устройство для пневматической сортировки материалов, включающее цилиндрический корпус с секциями разделения, образованными распределительными элементами с ромбическим поперечным сечением, установленным соосно друг над другом, и пересыпными элементами с треугольным поперечным сечением, размещенными по периферии внутри цилиндрического корпуса с,зазором относительно распределительных ромбических элементов и обращенными одной вершиной к ос« цилиндрического корпуса, патрубки ввода исходного материала « отвода воздуха, расположенные в верхней част« ци45

Более крупные частички материала опускаются в н«жерасположенную секцию 3, где происходит также разделение этого материала на Фракции по аналогии с процессом разделения материала в секции ?. При этом воздух, проходя через кольцевой зазор между верхней поверхностью распределительного элемента в этой секции и нижней поверхностью пересыпного элемента, движется в ламинарном режиме, так как площадь этого зазора одинакова по всей длине этого зазора от периферии двухстороннего конуса до его вертикальной оси. Так как пересыпное устройство выполнено в виде кольца треугольной Формы, одна вершина которого обрацена к оси камеры и скруглена, то его наиболее узкая часть имеет криволинейную поверхность. Это предотвращает появление завихрений в потоке воздуха при переходе его из нижней секции в верхнюю. Наиболее крупные частички материала собираются в бункере 13, а рассортированный по фракциям материал собирается в бункеоах возле шлюзовых затворов 10-12.

1О

Для нужд горнорудной промышленности предусматривается разделение материала по Фракциям от 2,5 до 0. MM

Размер частичек зависит от свойств измельченной руды. При уменьшении соотношения диаметров смежных секций устройства менее, чем 1:1,7 хоть и происходит ламинарное течение потоков воздуха, но в связи с малой разницей скоростей этих потоков в секциях в бункеры приникает большое количество частиц других Фракций. При увеличении соотношения диаметров смежных секций более, чем l:1,35 вокруг распределительных элементов потоки воздуха начинают двигаться в турбулентном режиме, что приводит K слипанию частиц и проникновению мелкой Фракции материала в бункеры с более крупными частицами (таблица) .

В таблице приведено процентное содержание примесей в бункерах устройства после разделения материала при испытаниях двухсекционных моделей, выполненных из алюминиевой фольги.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет производить разделение материала на несколько фракций, а не отделять только пылевидные частички. Это позволяет применить такое устройство при сухой сепарации измельченной железной руды, что позволяет значительно сократить энергозатраты на ее обогащение. Кроме этого, применение ламинарного режима течени: потоков воздуха резко снижает попадание примесей в разделенный материал, что повышает эффективность применения устройства.

Формула изобретения

Соотношение диаметров секций

Размер разделенных

1:1,4 1:1,45

1:1 35

1:1,5

1:1,3

1;1,2 1:1,25

1:1,1 1:1,15

1:1,05 частиц мате-. риала

0,315 45

0,200 40

0,140 42

0,100 46

0,71 50

10 30 35

14 ?1 40

12 30 46

16 27 39

18 32 47

20 12

18 10

24 16

31 18

35 20

Составитель A.Ôèëîíoâ

Редактор Т.Парфенова Техред M.äèäüè

Корректор А. Обручар

Заказ 1285 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101 т 1567288

Б линдрического корпуса, и патрубки да воздуха выполнены отверстия, посвывода крупной фракции и подвода воз- редством которых они последовательно духа, расположенные в нижней части сообщены между собой, при этом верцилиндрического корпуса, о т л и ч а- шина пересыпного элемента, обращенная ю щ е е с я тем, что, с целью повы- к оси цилиндрического корпуса, выполшения эффективности разделения за нена закругленной, площадь поперечносчет обработки материала в ламинарном го сечения зазора между распреДели1отоке воздуха, оно снабжено бункера- тельным и пересыпным элементами в ми сбора промежуточных фракций, рас- 10 каждой секции постоянна, а диаметр положенными по периферии снаружи ци- каждой вышележащей секции в 1,2-1,35 линдрического корпуса, при этом в раза больше диаметра нижележащей секциях разделения, бункерах сбора секции. промежуточных фракций и патрубке отво