Устройство для разделения сыпучих материалов
Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов по размеру и по плотности с помощью воздушных потоков (ВП). Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет предварительного вывода крупных фракций и оптимизации аэродинамического режима. Устройство содержит разделительную камеру (К) 1 с вогнутыми пересыпными полками (ПП) 2 и осадительную камеру К 3. По вертикали под ПП 2 установлены щелевые сопла 5 для подвода воздуха. Между ПП 2 ниже сопл 5 установлены ловушки 7 крупных фракций. Между К1 и 3 установлена решетка 4. Материал в К 1 подвергается поперечной продувке ВП с помощью сопл 5. Крупные частицы попадают в ловушку 7, а промпродукт отбрасывается в сторону К3. Решетка 4 между К 1 и 3 препятствует уносу промпродукта и обеспечивает его возврат на ПП 2 и далее в зону продувки. Мелкая фракция из К 3 разгружается в приемник 10. Отработанный воздух удаляется через патрубок 11. Расход воздуха в соплах 5 регулируется заслонками 6. Вогнутая форма ПП 2 обеспечивает максимальный разгон частиц при сходе с ПП 2 в направлении, противоположном ВП. 2 ил.
Изобретение относится к классификации сыпучих материалов по размеру и по плотности зерен с помощью воздушных потоков может быть использовано в горной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Цель изобретения повышение эффективности разделения за счет предварительного вывода крупных фракций и оптимизации аэродинамического режима. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 схема движения частиц в разделительной камере. Устройство для разделения сыпучих материалов содержит разделительную камеру 1 с переносными полками 2 вогнутой формы и осадительную камеру 3. Между камерами 1 и 3 установлена решетка 4. Ниже полок 2 установлены сопла 5 сжатого воздуха с регулируемыми заслонками 6. Ниже сопл 5 между пересыпными полками 2 имеются ловушки 7 для крупных фракций. Сверху разделительной камеры 1 установлено загрузочное приспособление 8, а в нижней части приемник 9 крупной фракции. Для сбора мелкой фракции в осадительной камере 3 имеется приемник 10. В верхней части осадительной камеры установлен отсасывающий патрубок 11. Устройство работает следующим образом. Исходный материал подается в разделительную камеру 1, где пересыпается с полки на полку, подвергаясь поперечной продувке воздушным потоком с помощью щелевых сопл 5. Наиболее крупные частицы (кусочки) попадают в ловушку 7, а промпродукт отбрасывается воздушной струей в сторону осадительной камеры 3. Наличие решетки 4 между камерами 1 и 3 препятствует уносу промпродукта и обеспечивает возврат его на полку и далее в зону следующей продувки. Мелкая фракция из осадительной камеры 3 разгружается в приемник 10, а отработанный воздух с пылью удаляется из устройства через патрубок 11. Расход воздуха в соплах 5 регулируется заслонками 6. Установка ловушек 7 позволяет предварительно выделять из материала крупные частицы, которые преграждают путь воздушному потоку к мелким частицам. Вогнутая форма полки обеспечивает максимальный разгон частиц при сходе с полки в направлении, противоположном воздушному потоку, благодаря чему достигается широкий "веер" разбрасывания частиц. В результате обеспечивается более эффективное разделение в каждой ступени каскада и повышается эффективность устройства в целом. Сущность процесса разделения сыпучего материала в данном устройстве поясняется схемой движения частиц, представленной на фиг.2. Твердые частицы различной крупности ссыпаются с полки 2, нижний край которой расположен несколько выше щелевого сопла 5. Воздух, истекающий из сопла, движется плоской струей со скоростью 
; Скорость по мере движения потока уменьшается. Однако поскольку полка расположена вблизи сопла, а также ввиду малого угла раскрытия струи, составляющего обычно не более 10о, скорость воздуха для расчетов может быть принята постоянной. Скорость v частиц при осыпании имеет горизонтальную составляющую скорости vгор, направленную против потока воздуха. Причем, вследствие указанных выше отличительных признаков, взаимного расположения сопла и полки, а также выполнения полки вогнутой, горизонтальная составляющая скорости частицы vгор имеет максимальное значение. При пересечении воздушного потока падающие частицы образуют широкий "веер" разбрасывания. Высота падения мелкой частицы М, движущейся по своей траектории до границы между разделительной и осадительной камерами, определяет предельное значение высоты h1 потока воздуха, которая примерно равна высоте h сопла. На уровне "А" заканчивается первая продувка материала. При этом часть мелких частиц сразу попадает в осадительную камеру. Остальная масса разделяемого материала продолжает падать по разным траекториям. При этом самые крупные частицы пролетают мимо второй полки и могут быть выведены из процесса, если на их пути установить ловушку и наклонную течку (на чертеже не показана). Благодаря такой организации движения частиц, на вторую полку попадает смесь частиц, освобожденная как от части мелких, так и от части крупных частиц, что существенно улучшает процесс классификации по сравнению с прототипом, в котором самые крупные частицы не отделяются от основной массы частиц. Таким образом на участке "АБ" происходит осаждение части крупных (наиболее крупных) частиц и сбор на второй полке частиц средних размеров, к которым примешаны неотделившиеся при первой продувке мелкие и крупные частицы. Эта зона в прототипе практически отсутствует. Достоинством такого процесса является то, что воздух на участке "АБ" не подается, т.е. не затрачивается лишняя энергия. Начиная со второй полки пpоцесс повторяется, однако, ввиду указанных положительных сторон в предлагаемом устройстве, разделение материала может быть осуществлено значительно меньшим числом ступеней каскада, чем в прототипе.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее разделительную камеру с пересыпными полками, щелевые сопла для подвода воздуха, установленные по вертикали под пересыпными полками, и осадительную камеру, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет предварительного вывода крупных фракций и оптимизации аэродинамического режима, устройство снабжено ловушками крупных фракций, установленными в разделительной камере между пересыпными полками ниже сопл для подвода воздуха, и решеткой, установленной между разделительной и осадительной камерами, при этом полки выполнены вогнутыми.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
