Способ сепарации сыпучих материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горнорудной пром-сти, в частности к воздушным методам обогащения полезных ископаемых, и м.б. использовано в химической пром-сти, в производстве строительных материалов и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации. Исходный материал подают в зону разделения, воздействуют на н ю подогретым воздушным потоком (ВП), разделяют на крупную и мелкую фракции. Мелкую фракцию выводят, а крупную фракцию подают на грохочение в колебательном режиме. При этом ВП, которым воздействуют на исходный материал, подвергают пульсациям с частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения. Пульсации ВП осуществляют в канале плавными сужениями его поперечного сечения. Расстояние между сечениями определяют из соотношения Я v/ v, где - расстояние между ближайшими сужениями поперечного сечения канала, м; А-длина волны акустических колебаний ВП на выделенной частоте, м; v - скорость движения ВП, м/с; v- выделенная из спектра частота пульсаций ВП, 1/с. Устройство для реализации способа содержит разделительную камеру (РК) 1 с решеткой 2, течки 3 и 4 для разделенных фракций с поворотным Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 07 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691492/03 (22) 11.04.89 (46) 07.12.91. Бюл. ¹ 45 (71) Горный филиал Всесоюзного института огнеупоров (72) С.В.Кононыхин, В,И.Свеженцева, Н.З.Гармаш и И.И.Борисенко (53) 622.767,63(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1528577, кл. В 07 В 9/00, 1987. (54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ Е Н И Я (57) Изобретение относится к горнорудной пром-сти, в частности к воздушным методам обогащения полезных ископаемых, и м,б. использовано в химической пром-сти, в производстве строительных материалов и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — повышение эффективности сепарации. Исходный материал подают в

„„Я „„1696005 А1 зону разделения, воздействуют на н..го подогретым воздушным потоком (ВП), разделяют на крупную и мелкую фракции, Мелкую фракцию выводят, а крупную фракцию подают на грохочение в колебательном режиме.

При этом ВП, которым воздействуют на исходный материал, подвергают пульсациям с частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения. Пульсации ВП осуществляют в канале плавными сужениями его поперечного сечения. Расстояние между сечениями определяют из соотношения I= iL=

- ч/ v; где 1 — расстояние между ближайшими сужениями поперечного сечения канала, м; А — длина волны акустических колебаний

ВП на выделенной частоте, м; ч — скорость движения ВП, м/с; v- выделенная из спектра частота пульсаций ВП, 1/с. Устройство для реализации способа содержит разделительную камеру (РК) 1 с решеткой 2, течки 3 и 4 для разделенных фракций с поворотным

1696005 шибером 5 между н. »lи, . . Тзновленные в нижней части РК 1, питающее приспособление 6, расположенное нз!) PK 1. Воздухоподводящее и рисп." с .бление 9, Выполненное из вентиля го !8 10, на)гнета тельного патрубкз И и,;81 ориферз 12„и циклОн !3 располО)ке!Нь! В противоположных боковых стенках Р",1, !. Вибрационный грохот 14 соединен с течкзми" и 4. Р нутрен! !зобретение QTHQCIIT(:I! K i QpHQp,(tfloé промышленности, в частнсс-:и к воздушным методам обогащения по еэных иско!!Вемых, и может быть использовано в химическОЙ промышле-IHQcTI!, в проиэвоДс (B8 5 строительны:(материалов vl дру.-их отраслях н:= родного хозяйства.

Цель изобретения — г!О()ы, .Вение эффективности сепарации, Способ сепарации сью":их мзтеоизлов 10 осуществляется следую(цим образом. !."!сходный материе?л подают в =lolló разделения, воздейству от на него подof .. е-гым воздушным потоком, разделяют нз.кр, ;ъ.ую и мелкую lj)pB,!(öèè, М.-.;il(ÓÞ Фракцию в! Во- !5

„)ят а круп, !у!о фоакрию пс г !ют )1„ "QQK(,.!8"

HN8 в колебател ном ре)ки";а, Воз-:,ушны!":

IlQToK KoTQpHM воздеистз1floт f.iз исход!! ыи мзтерйал, ЛОдвергз!QT пу)!ь(.,з1 vlf с Ocто той„равно)! Соб(;тзеннг)й ч-i(-: (:,олв""иа . /1 )! 2!! грохочения, Пульсации во:.,";уш !of î От;)кг!

Осу!Цествляю i В каHзле плавными (YK8H! я— ми его поперечн TQ ()че1-!И(.. а расс оя,-:и(—. м р)!<Ду д ) ч 8 ! и я м !) пи:q дел;-! К); и з;- )т -; (",, 1;; е -.

1-!Ия 25! У

7Р гд8 расс; Ояние мех<(!у бl" é)f<8lif!Iûflè су" - ниями поперечного с:-, !ения:<а! ала; и;

g/ — длина волны зк .1С ги 18(Kи;(Koле{)а- 30 ний ao3@y(IIHQI.O nQTQK«": нз выд»л .!!ной тоте, м;

1/ C K A O O CT b Д В И )К Е Н!/! Я - Р Э > " j H I О ГО Г! О " тока, м/с; у — выделе)!Ная у»» (1-!р!<.-ря и- ст,"!Та 35 пульсаций воздушного потока, /с.

На чертеже показано уст ройство для р",:аг!изации предлагаемого г)сс()ба сепарации сыпучих материалов, YcTpQI icTÂo В<лючзет разде;)ите)fbflYIQ 40 камеру " с решеткой 2, течки 3 и 4 для рс!Зделенных фракции с поворотным ши()8" ром 5 между ними, устано!з)!ен!)ые В нижней няя поверхность стенок П 11 в продольном сечении выполнена в виде синусоиды, Приспособлениее 9 выполнено с возм ох< ность ю регулирования скорости ВП в нагнетзтел1ном П 11. На грохоте 14 установлен дз1чик

15 перемещения для регулирования скорости воздушного потока в П 11. Датчик ;5 связан с вентилятором 10, 2 с. и 3 з,п.ф-лы, 1 Itlf). части раздслительной камеры 1, питающее приспособление 6, состоящее иэ питателя 7 и разгрузоч !Ого барабана 8 и расположенное нзд разделительной камерой i, возду<оподводягцее приспособление 9, выполненное из Вентилятора 10, нагнетательного патрубка 11 и калорифера 12, и циклон 13, расположенные В противоположных боковых стенках кзмеры 1, и вибрацион)!ый poxor 14, соединенный с течками 3 и 4. Внутре !няя поверхность стенок нагнетательн()го пзтрубка 11 в продольном сечении выполнена в Виде синусоиды.

Роэдухаподводящее приспособление 9 выполHGHQ с возможностью регулирования скорости воздушного потока в патрубке 11.

На грохоте 14 установлен датчик 15 перемещения для регулирования скорости воздушного г)отокз в патрубке 11 Датчик 15 связан с вентилятором 10, Грохот 14 с ситами 16 и

;7 опирается нз упругие элементы !пружины! 18 упругой подвески. Циклон 13 соединен входным гатрубком 19 с камерой 1 и выходным г!Отрубкам 20 с воздухопроводом

21 и с воздухоподводящим приспособлением. Решетка 2 выполнена из отрезков якорной цеп,и, Устройство работает следующим образом.

Питающее приспособление 6 подает сырье в камеру 1, поток сырья делится решеткой 2 на отдельные вертикальные слои, между которыми образуются узкие щели, В эти щели направляется от приспособления

9 поток сжатого воздуха, подогретого калорифером 12, через патрубок 11. При этом осуществляе. ся воздушная сепарация сырья с одновременной подсушкой. В процессе сепарации пылевидные частицы отделя!Отся воздушной струей и частично уносятся в патрубок 19 и циклон 13, де нагреваются и подсушиваются. Мелкие фракции осаждаются в камере 1 у шибера 5 и попадают в течку 4 и далее на сито 17 грохота 14, Из циклона 13 через автоматический затвор подсушенные пылевидные частицы периодически ссыпаются в бункер готовой продукции. Сюда же попадает мелкая фракция, отделившаяся от крупной фракции в процессе грохочения ситами 1б и

17 грохота 14, Надрешетный продукт грохота "<4 поступает на дальнейшую переработку в vàлотковую дробилку. После прохождения решетки 2 материал попадает под периодическое воздействие пульсирующей воздушной струи, которая формируется в патрубке

11 с регулярными периодическими плавными сужениями проходного сечения. При больших скоростях движения воздушного потока в нем возникает турбулентность, характеризующаяся спектром частот акустических колебаний. Вследствие этого энергия потока распределяется по спектру колебаний, усиливается турбулентное трение внутри потока и трение частиц воздуха о стенки патрубка 11, увеличиваются энергетические диссипативные потери, возрастает сопротивление движения, Синусоидальный продольный поофиль внутренних стенок патрубка 11 позволяет упорядочить колебания частиц воздуха <-:==< одной из выделенных частот, г<одавить туобулентный спектр сопутствующих частот, т.е. всю энергию спектра сопутс;. вующих частот воздушного потока сконцентрировать в одной "рабочей" частоте. Рабочей частотой является частота колебаний воздушного потока, равная собственной частоте кслео-;— ний грохота. Патрубок 11 выполняет функцию резонатора, преобразующего непрерывный воздушный поток в пульсирующий, Патрубок 11 генерирует колебания воздушного потока, который, взаимодействуя с непрерывным потоком сыпучего материала, преобразует его в непрерывный поток с дискретными особенностями, т.е. материал подается на грохот 14 отдельными порциями, причем частота подачи порций на грохот 14 и вынужденная частота колебаний грохота 14 его привода согласуются с собственной частотой колебаний подпружиненной части продукта, т.е. используется явление резонанса. Это позволяет снизить диссипативные (гистерезисные) потери энергии на трение в конструкционном материале упругих элементов 18, что, в свою очередь, увеличивает их срок службы. Настройка частоты пульсаций в резонанс с собственной частотой колебаний грохота 14 осуществляется автоматически по сигналу датчика 15 по максимальной амплитуде

Г. Д

5г.;

1 <

ЗО

40 колебаний грохота 1< 4. Регулирование частоты пульсаций воздушного потока осуществляют путем изменения скорости движения воздушного потока в патрубке 11.

Формула изобретения

1, Способ сепарации сыпучих материалов, включающий подачу исходного материала в зону разделения, воздействие на материал подогретым воздушным потоком, разделение материала на крупную и мелкую фракции, вывод мелкой фракции, подачу крупной фракции на грохочение в колебательном режиме, отличающийся тем, то, с целью повышения эффективности сепарации, воздушный поток подвергают пульсациям - частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения.

2. Способ по п,1. о < л и ч а ю шийся тем, что пульсации воздушного потока осуществляют в канале периодическими плавными сужениями его поперечного сечения, а расстояние между сечениями определяют из соо-ношения

I =Л=— ч т< где I — расстояние между ближайшими сужениями поперечного сечения канала,м;

Л вЂ” длина волны акусти еских колебаний воздушного потока на выделенной частоте, м;

v — скорость движения воздушного потока, м/с;

<<.— выделенная vi3 спектра;астота пульсаций Bc 3+<<

З, Устройство для сепарации сыпучих материалов, вкл<очающее разделительную камеру с решеткой, гечки для разделенных фракций с поворотным шибером между ними, установленные в нижней части разделительной камеры, пи ающее приспособление, расположенное над разделительной камерой, воздухоподводящее приспособление, выполненное из вентилятора, нагнетательного патрубка и калорифера, и циклон, расположенные в противоположных боковых стенках разделительной камеры, и вибрационный грохот, ..оединенный с течками для разделенных фракций, о т л и ч а о щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, внутренняя поверхность стенок нагнетательного патрубка в продольном сечении выполнена в виде синусоиды.

4. Устройство по п.З, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что воздухоподводящее приспособление выполнено с возможностью регулирования скорости воздушного потока в нагнетательном патрубке.

1696005

Составитель О.Паленова

Техред М,Моргентал Корректор Q.Êðàeöoâà

Редактор A,Êoçîðèç

Заказ 4253 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5. Устройства по пп.3 и 4, о т л и ч а fo ще е с я тем, что оно снабжено установленным на вибрационном грохоте датчиком перемещения для регулирования скорости

5 воздушного потока в нагнетательном .патрубке, при этом датчик перемещения связан с вентилятором.