Делитель проб

 

Изобретение относится к исследованию технологических, физико-химических и других свойств зернистых материалов и может быть использовано при разделке проб путем их Деления на части, например, при проведении геологоразведочных работ, в горно-металлургической промышленности и других областях, осуществляющих переработку зернистых материалов. Цель изобретения - повышение производительности и качества деления, расширение области применения и механизация операций по обслуживанию устройства. Для этого разделитель выполнен в виде ротора с лопастями, имеющими форму патрубков, изогнутых по профилю логарифмической спирали, развернутой против вращения с центром, лежащим на оси ротора, у которой постоянный угол больше прямого угла на угол трения сыпучего материала. Такое выполнение рабочего органа делителя обеспечивает снижение скорости разделяемого материала и предотвращает его разбрасывание. Это позволяет увеличить частоту подачи в каждый из шести пробоприемников до 9000 микропорций разделяемого материала за минуту . Делитель может работать в режиме сокращения сухих проб, суспензий и сухой дешламации. Для сокращения сухих проб и суспензии он снабжен съемными диафрагмами и стабилизаторами потока суспензии. При сухой дешламации и механической очистке разделительная камера работает в режиме центробежного вентилятора. 3 з.п.ф-лы. 5 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G а N 1/!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4452430/26 (22) 16.05,88 (46) 07.10.91,Бюл.М 37 (71) Институт минеральных ресурсов (72) А.А.Готовцев и Н.В.Дворниченко (53) 543,053(088.8) (56) Делитель проб. Информационный листок М 76-85. Московский городской центр

НТИ ГКНТ СССР, 1985. (54) ДЕЛИТЕЛЬ ПРОБ (57) Изобретение относится к исследованию технологических, физико-химических и других свойств зернистых материалов и может быть использовано при разделке проб путем их Деления на части, например, при проведении геологоразведочных работ, в горно-металлургической промышленности и других областях, осуществляющих переработку зернистых материалов. Цель изобретения — повышение производительности и качества деления, расширение области применения и механизация операций по обИзобретение относится к исследованию технологических, физико-химических и других свойств материалов, в частности к устройствам для разделки первичных проб путем их деления на части, и может быть использовано при проведении геологоразведочных работ, в горно-металлургической, угольной, строительной, химической и других отраслях промышленности, осуществляющих переработку измельченных материалов с контролем их свойств и состава.

Целью изобретения является повышение производительности и качества деления сухих материалов и суспензий, выделение из материала пылевидных частиц. а также ме Ы: 1о82859 А1 служиванию устройства. Для этого разделитель выполнен в виде ротора с лопастями, имеющими форму патрубков, изогнутых по профилю логарифмической спирали, развернутой против вращения с центром, лежащим на оси ротора, у которой постоянный угол больше прямого угла на угол трения сыпучего материала. Такое выполнение рабочего органа делителя обеспечивает снижение скорости разделяемого материала и предотвращает его разбрасывание. Это позволяет увеличить частоту подачи в каждый из шести пробоприемников до 9000 микропорций разделяемого материала за минуту. Делитель может работать в режиме сокращения сухих проб, суспензий и сухой дешламации. Для сокращения сухих проб и суспензии он снабжен съемными диафрагмами и стабилизаторами потока суспенэии, При сухой дешламации и механической очистке разделительная камера работает в режиме центробежного вентилятора. 3 з.п.ф-лы. 5 ил. ханизированное удаление пыли и остатков суспензий из разделительной камеры.

На фиг.1 представлен делитель проб, общий вид; на фиг.2 — ротор разделителя, вид сверху; на фиг.3 — загрузочный бункер делителя пульпы; на фиг.4 — загрузочный бункер дешламатора; на фиг.5 — сечение А-А на фиг.4, Делитель проб содержит загрузочный бункер 1 с цилиндрической горловиной 2 для съемных дозирующих диафрагм 3, установленный на разделительной камере 4, коллектор 5, соединенный трубчатыми отводами 6 с полостью разделительной камеры

4 и со съемными заслонкой 7 или воронкой

8. По периметру разделительной камеры 4

1682859 распОлсжен ы От (ье(: i H до двенадцати IlpNем н ых Ьу«! K8poB 9 i проб сприем ников 1 О с

Гзрмети<(6!)Ки;"".!и ", 1)ь жками 1 1. В полости разделительной (<я)1.:ры 4 соосно загрузочному бункзру 1 усгано!элен -вертикальный вал 12 электри-есKO!0 привода 13. На efo свободном I

{25-5О ), Таки)< па)р <1)ксв 14 может быть! Ieсколы<с, п1зи згсм Они р()ВнОм8рнО рс)змеГцены Ilo скру7кнс(7!и в виде лопаток турбин и .<аждый !3 них у(;:-а овлен таким образом, что один его открь ты торец соссен доэиру)сщей диафрагме 3 и (1808крываеl 88 ствер стие, 3 второй распсг!о)кен над приемными б) нкерами 9. 14з-.:. ()!.)! ка>

<",ОБ Q

ГОРИЗОНТЯЛЬНСЙ ii!. .08;(I!×I! ПС фОРМВ ЛСГВри<Ьмическс(:: сггирэли р =-

Дни(це 6 раздел! Гел <: !

Го()лов!1не . 3"= !1 " -i !)!<)г") I )IHK8p3 1 ус : а- навли Ваетс-.,"! Од i3 1. Д.! д! .)3!)!зу )Ощих ли а

3., !зыпсл;-!8!- ньi"., В (1()г!8 ()т<(г!Ок с кснически./

К1И Ств;-;ОСТIлfl)1!«ОВ ЗН С г О ff ИаМетса, Пp!i! Вь "..6)!енин 1,.! матеpNс ла пыл8ВИД нык ча("-(-и! кг!)!(!81 "I *";i! i) ссрщдь(8)! !. (и< <емой гIылеулавлиВания,. 3 В 33 рузсчнсм бункере 1 устансв)!Вм"-., коническая Вставка

19 с ребса(ии 2Î Вдс)!ь образующих, ссзда(Ощими пс ВГО ВысОте кРУГОВой 3330Р. I1PYr зтсм R Горловине :) 33 Оуэочногс бу.-кера 1 ус(ансвлен3 д

Ïрpи делении сусГ<ензии,а кол<(ектс()8 5 разделительн(зй! камеры установлена Всрснка 8, 3 В горловине 2 заГрузОчнОГО бункер3 зак()8Г(лены с зазором Одна над

ДО, ((7й, lg8;Ioöfi!ói)of:,ã4Р диафр(гмы,";., Выполненные в виде шаиб с коническими отверстиями. Причем верхняя дозирующая диафрагма 3 имеет конические углубления с двух сторон, а в зазоре между дозирующими

5 диафрагмами расположена головка стабилизатора 21 потока суспензии, имеющего грибовидную форму закрепленного своей стойкой, проходящей через отверстие нижней диафрагмы 3, на вертикальном валу 12

1О электрического привода 13.

Делитель работает следующим образом.

В режиме деление сухих проб производительность делителя устанавливают под15 бором дозирую(цих диафрагм 3 — втулок с коническим отверстием разного диаметра.

Под ках<дый приемный бункер 9 устанавливают прсбоприемники 1(), которые закрывают герметическими крышками 11, „-13ãðóço÷íûé

;К бункер 1 заполняют первичной пробой при включенном злектроприводе 13 разделителя и закрытой заслонке 7. Через отверстие дозирующей диафрагмы 3 материал поступает в каналы патрубков 14, благодаря их

25 наклону соскальзывает в сторону от оси вращения ротора разделителя, где под действием возрастающих центробежной и корислисовой сил инерции перемещается к изогнутому участку патрубков 14. Их кри30 визной обеспечивается разворот материала . в сторону, противоположную направлению вращения ротора разделителя и уравнивание скорости материала, выходяшего из патрубков 14, с линейной скоростью самого (5! ротора разделителя. При равенстве этих противоположно направленных скоростей их результирующая скорость равна нулю, материал равномерными микропорциями последовательно распределяется между

40 приемными бункерами 9, из которых постуil38T в прсбсг!риемники 10, После цикла деления сухой пробы заслонка 7 Открывается, .что переводит работу ,цели еля в режим центробежного вентилятора. Воздух засасывается в патрубки 14 -)ерез дозирующую диафрагму 3, отбрасывается к периферии и полость разделительной камеры 4 обдувается. Запыленный воздух через трубчатые отводы 6 попадает в кол50 лектор 5, откуда выводится в систему пылеУЛВВЛИВВНИЯ.

В режиме сухой дешламации проб под каждый приемный бункер 9 устанавливают пробоприемники 1Î с герметическими

55 крышками 1 1. Заполнение первичной пробой загрузочного бункера 1 с конической

Вставкой 19 прсизВОДЯГ при Включенном электроприводе 13 разделителя и открытой заслонке 7, При этом Делитель работает в режиме центробежного Вентилятора. Воз1682859 дух, засасываемый в зазор между загрузочным бункером 1 и конической вставкой 19, захватывает материал, выходящий из отверстия конической вставки 19, и подает его в дозирующую диафрагму 3 — сопло Лаваля, Здесь, благодаря ускорению воздушной струи, и роисходит разделение — воздух с захваченной им легкой мелкой пылью засасывается патрубками 14, беспрепятственно проходит по каналу и попадает в разделительную камеру 4, откуда через трубчатые отводы 6, коллектор 5 и заслонку 7 попадает в систему пылеулавливания. Более крупные частицы, так же как и при делении сухого материала, попадают в пробоприемники 10, что позволяет совмещать деление сухих проб с одновременным выводом из них пылевидных частиц, С помощью заслонки 7 регулируют крупность выделяемой пыли, которая пропорциональна расходу воздуха, В режим деления суспенэии под приемными бункерами 9 устанавливают пробоприемники 10, а к коллектору 5 разделительной камеры 4 подсоединяют воронку 8. Заполнение загрузочного бункера 1 суспензией производят при включенном электроприводе

13 разделителя, Проходя через отверстие верхней дозирующей диафрагмы 3 суспензия попадает на головку вращающегося стабилизатора 21. Здесь происходит ее закручивание. Находящиеся в суспензии твердые частицы отбрасываются центробежными силами к стенкам горловины 2 и сгущаются вдоль ее периметра равномерным слоем, сходящим по конической поверхности к меньшему отверстию нижней дозирующей диафрагмы 3, откуда засасываются в каналы патрубков 14 разделителя.

Таким образом, в каналы патрубков 14 разделителя одновременно поступает одинаковое количество твердой фазы суспензии, которая равномерными микропорциямй последовательно распределяется между приемными бункерами 9 и пробоприемниками

10.

После деления суспенэии полость разделительной камеры 4 промывают путем подачи воды в воронку 8, Проходя по коллектору 5 в трубчатые отводы 6, вода попадает на патрубки 14, разбрызгивается ими, обмывая стенки полости и стекает через приемные бункеры 9 в пробоприемники 10.

С целью предотвращения хаотического разбрызгивания частиц суспенэии и разбрасывания сухого материала при высокочастотном делении, механической очистки и промывки разделительной камеры 4 в делителе использования центробежные и кориолисовы силы инерции, силы трения и энергии воздушной струи. Это достигается совокупностью основных и дополнительных приз,э;оэ. главным образом признаками ротооно. о раздели-. л;. — формой и профилем

его лопастей, Вы.олнение л пастей ротора в форме патрубков 14 позволяет использовать энергию воздушной струи в качестве дополнительной движущей силы. Воздушный поток раэрыхляет материал. препятствуя его уплотнению у стенок канала. При сухой дешла5

10 мации материала воздушный поток я вля ется ос н овн ы. . транспортирующим агентом для пылев дных частиц.

Изгибом патрубков 14 по профилю логарифмической спирали и совмещением оси вращения разделителя с центром разворота этой спирали обеспечивается постоянный угол между радиусом вращения — линией действия центробежных сил и стенкой изогнутого участка патрубка 14. Это позволяет при определении его кривизны учесть фрикционные свойства как металла патрубка 14, так и разделяемого материала и обеспечить, тем самым, условия его беспрепятственного

20 ловию соответствует изгиб наклонных патрубков 14 роторного разделителя по уравнению p — К При этом величиа соя а на f характеризует трение мелких, более шероховатых частиц, Центробежное уско30 рение, которое получает материал в каналах патрубков 14, обратно пропорционально коэффициенту трения. В связи с этим крупные частицы легче и роходят через изогнутый канал. Поэтому выполнение изгиба патрубка

14 с учетом трения мелких частиц гарантирует беспрепятственное прохождение всех классов материала по каналу, предотвраща40 ет залегание в нем пыли, обеспечивая при этом предельно возможный разворот потока и снижение результирующей скорости выхода частиц из патрубков 14 разделителя.

На радиальном участке канала патрубка

14 длиной а, где трение незначительно, ма45 териал разгоняется со все,возрастающим ускорением, Когда его скорость достигает величины, адекватной (с учетом кривизны канала) линейной скорости от открытого конца патрубка 14, прямая часть канала эа50 канчивается, материал попадает в изогнутую часть канала, где разгон прекращается.

Под действием центробежной силы материал прижимается к стенке канала и тем сильнее, чем круче его изгиб, С увеличением нормальной силы появляются две противоположно направленные силы — движущая

55 сила, способствующая движению материала по каналу, и сила трения, препятствую25 движения по изогнутому каналу при наличии центробежных сил инерции. Такому ус1682859

4. Делитель проб по п,1, отличающийся тем, что, с целью деления проб

;-.,«спензий и механизированной промывки р.",зделительной камеры, дозирующая диафрагма выполнена в виде установленных од- 5 на над другой с зазором двух шайб с коническими отверстиями, а цилиндрическая горловина загрузочного бункера снабжена располо;канн.ì. в зазоре между шайбами центробежным стабилизатором потока суспензии, выполненным в виде грибог бразнсй Оловкн с проходящей через отве;" с. ме нижней;:Рйбы cTQAKGA, закреп ленной соосно c (.. ью вращения на валу привода, при зтоь :..оллектор разделительной камеры снабжен воронкой для подачи воды.

1682859

1682859

f0

Составитель Г. Веселов

Редактор А, Мотыль Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Пожо

Заказ 3406 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4!5

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